不带进位的变量左按位循环？

Question

让我们有一个任务，在 C++ 中对变量 a 进行左位旋转（不带进位）。我认为，使用内联汇编来执行此例程会更好，不是吗？

例如，如果我们有a == 100 == 0b<一堆零>1100100，a LR 1应该提供0b1001001 == 73 > （即不是 0b11001000 == 200）。

所以，问题是：应如何重写下面的代码以适应上面的任务？

#include <stdio.h>

int main()
{
  long long a = 0;

  scanf("%ld", &a);

  // Here the left-shifting should be replaced with left-rotating
  printf("%ld\n", a << 1);

  return 0;
}

Answer 1

带有进位的移位在高级语言（甚至 C）中毫无意义，因为除了更多的内联汇编之外，无法从此类语言中读取进位标志（以前的高位）。

另一方面，如果将高位存储到另一个变量（并且还执行移位操作），编译器可能会生成一个带有进位的移位，然后是 add-carry 或 mov-carry 来将其到达那里。编译器还相当擅长将两条指令组合成乘加融合指令。

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查看您修改后的问题，您尝试执行的操作与常见处理器上可用的任何移位进位指令完全无关。由于您想要移一位，然后清除最高有效位，因此您可能会发现 bsr 指令很有帮助，许多编译器都有 内部函数，使您可以从 C 代码中访问此指令。

Answer 2

进行内联汇编来完成像带有进位的左移这样简单的事情肯定不会更好。任何现代编译器都可以轻松处理该问题，并生成与您手写的任何内容等效的程序集，并且具有不依赖于平台的优点。

Answer 3

如果您确实需要汇编程序，那么以下是在 Visual C++ 中将 64 位变量左移一位的方式（对于 GCC __asm 是不同的）。为了进行比较，还有 C++ 中的实现。当然这是32位汇编器。

unsigned long long rotate_left_64(unsigned long long n)
{  
    return (n << 1) | (n >> 63);
}

int main()
{
    unsigned long long a = 0xF0F0F0F0F0F0F0F0;

    std::cout << std::hex << rotate_left_64(a) << std::endl;

    __asm
    {
        lea ebx, a
        rol DWORD PTR [ebx], 1
        rcl DWORD PTR [ebx+4], 1
    }
    std::cout << std::hex << a << std::endl;
    return 0;
}