C - BitArray - установить один бит uint64_t

Question

Я сейчас работаю над проектом, в котором мне нужны битовые наборы. Я использую массив uint64_t для битового набора.

Моя текущая проблема в том, что всякий раз, когда я хочу, чтобы установить или проверить бит мне нужно сделать операцию так:

uint64_t index = 42; 
bArr[index/64] |= (((uint64_t)1)<<(index%64)); 

Я могу переписать деление и по модулю с некоторым умным и и bithift операций, но я обеспокоен литой 1. Мне нужен этот прилив, поскольку в противном случае 1 рассматривается как 32-битный блок. Как видно из этого примера, вы получаете неправильный результат без литья:

uint64_t bArr[4];       // 256 bits 
bArr[0] = bArr[1] = bArr[2] = bArr[3] = 0; // Set to 0 

uint64_t i = 255; 
bArr[i/64] = (bArr[i/64] | (((uint64_t)1)<<(i%64))); 

uint32_t i2; 
for (i2 = 0; i2 < 256; i2++) { 
    if ((bArr[i2/64] & (((uint64_t)1)<<(i2%64))) != 0) { 
    printf("bArray[%" PRIu32 "] = 1\n", i2); 
    } 
} 

Могу ли я обойти этот прилив умным способом? Я думал, что производительность, вероятно, страдает от броска на каждый читать/писать ...

Answer 1

В результате типа << оператора является типом левого операнда (после целых поощрений), поэтому вы должны использовать правильный тип: 1 имеет типа int но вам нужен тип uint64_t.

Вы можете использовать:

(uint64_t) 1 

или

UINT64_C(1) /* you have to include <stdint.h> */ 

или

1ULL 

(для последнего предполагающей unsigned long long является 64-бит в вашей системе, которая, скорее всего,).

Но все они эквивалентны: все эти выражения являются целыми константными выражениями, а их значение вычисляется во время компиляции, а не во время выполнения.

Answer 2

Если я правильно вас понимаю, вам нужен буквальный 1 длиной не менее 64 бит. Вы можете get this без каких-либо бросков, написав 1ull вместо 1. Это создает литерал unsigned long long со значением 1. Однако тип не гарантирует, что он не будет длиннее 64-битного, поэтому, если вы полагаетесь на то, что он точно соответствует 64-битам, вам может понадобиться бросок в конце концов.

Answer 3

Литой само по себе не влияет на производительность. Это компиляция времени, которая сообщает компилятору тип выражения.

В этом случае они представляют собой целые числа и выражения, поэтому влияние производительности не должно быть.

Answer 4

C предлагает макросы для этого, которые расширят целочисленную константу до типа int_leastN_t.

INTN_C(value) 
UINTN_C(value) 

Пример

#include <stdint.h>. 
bArr[index/64] |= UINT64_C(1) << (index%64); 

В общем лучше, чтобы избежать литья. Иногда кастинг неожиданно вызывает выражение более узкое, чем ожидалось.

---

Выгода UINT64_C: uint_least_64_t/int_least_64_t типов должны существовать (C99). int64_t/uint64_t являются необязательными.