如何在未知大小的二进制数中将所有位设置为“1”？

Posted 2023-02-16

【中文标题】如何在未知大小的二进制数中将所有位设置为“1”？

【英文标题】：How can I set all bits to '1' in a binary number of an unknown size?

【发布时间】：2009-05-04 01:46:17

【问题描述】：

我正在尝试在汇编中编写一个函数（但让我们假设该问题与语言无关）。

如何使用位运算符将传入数字的所有位设置为 1？

我知道我可以将按位“或”与我希望设置的位的掩码一起使用，但我不知道如何根据一些 N 大小的二进制数构造掩码。

【问题讨论】：

将数字的值设置为“-1”是否如我所愿？

“未知尺寸”是什么意思？您的函数是否接收到指向某个 bigint 位置的地址？

取决于机器架构。查看 -1 是如何表示的。

-1 因为上述两个 cmets 中都有“-1”。 ... 开玩笑。

-1 强制转换为无符号类型始终是 all-bits-set-to-1。

【参考方案1】：

~(x & 0)

x & 0 将始终导致 0，而 ~ 会将所有位翻转为 1。

【讨论】：

为什么还需要 x？ ~0 归结为，您的描述甚至暗示了它（“将始终导致 0，...”）。

@Pax：也许是因为常量 0 可以是任何数字类型。包含 x 会给出一个上下文（因此是一个大小，或更重要的是位数），具体取决于编译器。

如果给定类型T（例如使用模板参数时），则可以写为~T(0)。

【参考方案2】：

将其设置为 0，然后使用按位非将所有位翻转为 1。

【参考方案3】：

您会发现，在汇编语言中，您必须知道“传入数字”的大小。在汇编语言中，汇编语言用于哪台机器非常重要。

鉴于这些信息，您可能会问

如何将整数寄存器设置为全 1 位？

或

如何用全 1 位填充内存中的区域？

要使用全 1 位填充寄存器，在大多数机器上，有效的方法需要两条指令：

使用专用清除指令或加载立即数 0 或将寄存器与自身异或来清除寄存器。

取寄存器的按位补码。

用 1 位填充内存然后需要 1 个或多个存储指令...

您会在 Hank Warren 的精彩书籍Hacker's Delight 中找到更多有趣的技巧和窍门。

【参考方案4】：

将其设置为-1。这通常由所有位为 1 来表示。

【讨论】：

在我见过的大多数实现中，signed 整数都是如此，但为了安全起见，我可能会使用例如 Sean 的按位 NOT 方法。

当你关心内部二进制表示时，你也不应该使用有符号类型。

也适用于未签名的 C/C++。见***.com/a/66269639/4989451

【参考方案5】：

将 x 设置为 1

当 x

答案 = 数字或 x - 1。

代码假定您的输入称为“数字”。它应该适用于正值。请注意，对于二进制补码的负值，操作尝试毫无意义，因为高位始终为 1。

【参考方案6】：

使用T(~T(0))。

T 是类型名（如果我们谈论的是 C++）

如果类型小于int，这可以防止对int 的不必要提升。