计算 long long 中的位未按预期工作

Question

uint64_t bitsToInt64(char *bs) {
    uint64_t r, i;
    r = 0;
    for(i = 0; i < 64; i++)
        if(bs[i] == 1) 
            r |= 1LL << i;          
    return r;
}

int countBits64(uint64_t i) {
    uint64_t x, t;
    t = 0LL;
    for(x = 0LL; x < 64LL; x++) {
        if(i & (1LL << x))
            t += 1;
    }
    return t;
}

char bits [] = { 
    0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,};

uint64_t mask = bitsToInt64(bits);
int nbits = countBits64(mask);
printf("%d", nbits);

上面是打印“1”。我做错了什么？

Answer 1

您对已签名的 1LL 进行移位会产生 未定义行为。因此，将 64 位有符号整数移位 63 位可以让编译器做一些有趣的事情（例如 让恶魔从你的鼻子里飞出来）。

解决方案是使用 1ULL <<在本例中改为 x。

另请参阅这篇优秀文章，来自LLVM 的 Chris Lattner 解释了为什么这样的事情会导致奇怪的行为。

Answer 2

使用下面的代码我能够得到以下输出

(0xFF00000000000010) 9

确保使用正确的大小值。文字常量需要 ULL 以便与 uint64_t 匹配，for 循环变量只需为 int，以及 countBits64 的返回值。

uint64_t bitsToInt64(char *bs) {
    uint64_t r;
    int i;
    r = 0;
    for(i = 0; i < 64; i++)
        if(bs[i] == 1) 
            r |= 1ULL << i;          
    return r;
}

int countBits64(uint64_t i) {
    int x, t = 0;
    for(x = 0; x < 64; x++) {
        if(i & (1ULL << x))
            t += 1;
    }
    return t;
}

char bits [] = { 
    0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,};

uint64_t mask = bitsToInt64(bits);
int nbits = countBits64(mask);
printf("(0x%016llX) %d",mask, nbits);