如何简洁地将一个数组的范围分配给另一个数组的范围？

Posted 2023-02-17

【中文标题】如何简洁地将一个数组的范围分配给另一个数组的范围？

【英文标题】：How to succinctly assign a range of one array to a range of another array?

【发布时间】：2018-07-24 13:22:17

【问题描述】：

背景阅读

我正在用 C/C++ 重写一些 Verilog 代码，在 Verilog 中你可以这样做：

for (i = 0; i < N; i = i + 1) begin
     if (condition(i)) begin
          data_out[index*WIDTH +: WIDTH] = data_in[i*WIDTH +: WIDTH];
          index = index + 1;
     end
end

这一行的位置：

data_out[index*WIDTH +: WIDTH] = data_in[i*WIDTH +: WIDTH];

我们说的是，将从位置 i*WIDTH 到 i*WIDTH + WIDTH - 1 的 data_in 部分分配给从位置 index*WIDTH 到 index*WIDTH + WIDTH - 1 的 data_out 部分。

同样，在 Python 中，我可以这样做：

>>> arr1 = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> arr2 = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> 
>>> arr1[1:3] = arr2[0:2]
>>> 
>>> print arr1, arr2
['a', 1, 2, 'd'] [1, 2, 3, 4, 5]       

我知道我可以通过使用额外的循环在 C 中编写此代码：

for (i = 0; i < N; i = i + 1) 
      if (condition(i)) 
           for (k = 0; k < WIDTH; k = k + 1) 
               data_out[index*WIDTH + k] = data_in[i*WIDTH + k];
           
           index = index + 1;
      
 

但是当这些分配经常发生并且在嵌套循环中时，这有点乏味。我希望有更聪明的方法。

问题

有没有简洁的写法：

arr1[INDEX_A to INDEX_B] = arr2[INDEX_C to INDEX_D];

或

arr1[STARTING_POSITION_A to SOME_WIDTH] = arr2[STARTING_POSITION_B to SOME_WIDTH];

如果可以简化问题，我对 booleans 数组特别感兴趣。

我也可以为此使用 C++，但如果代码使用简单的数据类型和数组而不是向量，我会更喜欢，因为它会被综合到硬件上，而且越简单就越容易。

【问题讨论】：

“分配”数组的唯一方法是memcpy（或循环）。

您想要 C（dbushs 答案）还是 C++（Igors 答案）方式？

使用 Verilog，您可以使用硬件，使用编程语言，您可以使用 CPU，而 CPU 通常没有指令来执行此类位操作（通常没有必要）。将逻辑从 Verilog 一个一个迁移到 C 可能不是一个好主意。

@hellow 他两个都有了 :)

除了@Slava 所说的 - 用 C 重写 Verilog 代码的目的可能是什么（除非它是 SystemC）？

【参考方案1】：

您可以使用memcpy复制多个数组元素：

memcpy(&data_out[index*WIDTH], &data_in[i*WIDTH], WIDTH*sizeof(*data_in));

第一个参数是目标内存地址，第二个是源地址，第三个是要复制的字节数。

请注意，您需要将元素的数量乘以元素的大小（以字节为单位）才能得到总字节数。

【讨论】：

请注意，在 C++ 中，如果数组元素的类型不是可简单复制的，这将不起作用。当然，在 C 中，一切都可以轻松复制。

【参考方案2】：

类似的东西：

std::copy(data_in + i*WIDTH, data_in + (i+1)*WIDTH, data_out + index*WIDTH);

或等效

std::copy(&data_in[i*WIDTH], &data_in[i*WIDTH]+WIDTH, &data_out[index*WIDTH]);

【讨论】：

这是 C++ 的首选答案。但它不适用于C。