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Cの整数値からビットごとのデータを取得するにはどうすればよいですか？

10進数のビットを抽出したい。

たとえば、7はバイナリ0111であり、boolに格納されているすべてのビットを0 1 1 1にしたいです。どうすればできますか？

OK、ループは良い選択肢ではありません、これのために他に何かできますか？

cbit-manipulation
93
Badr

Nのk番目のビットが必要な場合は、

(n & ( 1 << k )) >> k

ここで、マスクを作成し、マスクをnに適用してから、マスクされた値を右にシフトして、必要なビットだけを取得します。次のように、より完全に記述できます。

    int mask =  1 << k;
    int masked_n = n & mask;
    int thebit = masked_n >> k;

ビットマスキングの詳細については、こちらをご覧ください こちら 。

プログラムは次のとおりです。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int *get_bits(int n, int bitswanted){
  int *bits = malloc(sizeof(int) * bitswanted);

  int k;
  for(k=0; k<bitswanted; k++){
    int mask =  1 << k;
    int masked_n = n & mask;
    int thebit = masked_n >> k;
    bits[k] = thebit;
  }

  return bits;
}

int main(){
  int n=7;

  int  bitswanted = 5;

  int *bits = get_bits(n, bitswanted);

  printf("%d = ", n);

  int i;
  for(i=bitswanted-1; i>=0;i--){
    printf("%d ", bits[i]);
  }

  printf("\n");
}
141
forefinger

リクエストに応じて、人差し指の答えに対するコメントを本格的な答えに拡張することにしました。彼の答えは正しいが、それは不必要に複雑です。さらに、現在のすべての回答は、署名されたintsを使用して値を表します。負の値の右シフトは実装で定義されている（つまり、移植性がない）ため、これは危険です。左シフトは未定義の動作を引き起こす可能性があります（ この質問 を参照）。

目的のビットを最下位ビット位置に右シフトすることにより、1を使用してマスキングを実行できます。各ビットの新しいマスク値を計算する必要はありません。

(n >> k) & 1

完全なプログラムとして、単一ビット値の配列を計算（および印刷）します。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main(int argc, char** argv)
{
    unsigned
        input = 0b0111u,
        n_bits = 4u,
        *bits = (unsigned*)malloc(sizeof(unsigned) * n_bits),
        bit = 0;

    for(bit = 0; bit < n_bits; ++bit)
        bits[bit] = (input >> bit) & 1;

    for(bit = n_bits; bit--;)
        printf("%u", bits[bit]);
    printf("\n");

    free(bits);
}

特定のビットではなく、この場合のようにすべてのビットを計算すると仮定すると、ループはさらに変更できます。

for(bit = 0; bit < n_bits; ++bit, input >>= 1)
    bits[bit] = input & 1;

これによりinputが変更されるため、一定の幅のシングルビットシフトを使用できるようになります。これは、一部のアーキテクチャではより効率的です。

69
Joe

これを行う1つの方法があります。他にも多くの方法があります。

bool b[4];
int v = 7;  // number to dissect

for (int j = 0;  j < 4;  ++j)
   b [j] =  0 != (v & (1 << j));

ループの使用が望ましくない理由を理解するのは困難ですが、ループを展開するのは簡単です：

bool b[4];
int v = 7;  // number to dissect

b [0] =  0 != (v & (1 << 0));
b [1] =  0 != (v & (1 << 1));
b [2] =  0 != (v & (1 << 2));
b [3] =  0 != (v & (1 << 3));

または、最後の4つのステートメントの定数式を評価します。

b [0] =  0 != (v & 1);
b [1] =  0 != (v & 2);
b [2] =  0 != (v & 4);
b [3] =  0 != (v & 8);
4
wallyk

これを行う非常に簡単な方法を次に示します。

int main()
{
    int s=7,l=1;
    vector <bool> v;
    v.clear();
    while (l <= 4)
    {
        v.Push_back(s%2);
        s /= 2;
        l++;
    }
    for (l=(v.size()-1); l >= 0; l--)
    {
        cout<<v[l]<<" ";
    }
    return 0;
}
3
d3vdpro

ループが必要ない場合は、書き出す必要があります。

#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main(void)
{
    int num = 7;

    #if 0
        bool arr[4] = { (num&1) ?true: false, (num&2) ?true: false, (num&4) ?true: false, (num&8) ?true: false };
    #else
        #define BTB(v,i) ((v) & (1u << (i))) ? true : false
        bool arr[4] = { BTB(num,0), BTB(num,1), BTB(num,2), BTB(num,3)};
        #undef BTB
    #endif

    printf("%d %d %d %d\n", arr[3], arr[2], arr[1], arr[0]);

    return 0;
}

ここで示すように、これは初期化子でも機能します。

1
wildplasser

@prateekご協力ありがとうございます。プログラムで使用するためのコメントで関数を書き直しました。ビット数を増やすには8を増やします（整数では32まで）。

std::vector <bool> bits_from_int (int integer)    // discern which bits of PLC codes are true
{
    std::vector <bool> bool_bits;

    // continously divide the integer by 2, if there is no remainder, the bit is 1, else it's 0
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        bool_bits.Push_back (integer%2);    // remainder of dividing by 2
        integer /= 2;    // integer equals itself divided by 2
    }

    return bool_bits;
}
1
xinthose

std::bitsetを使用

int value = 123;
std::bitset<sizeof(int)> bits(value);
std::cout <<bits.to_string();
1
Smit Ycyken
#include <stdio.h>

int main(void)
{
    int number = 7; /* signed */
    int vbool[8 * sizeof(int)];
    int i;
        for (i = 0; i < 8 * sizeof(int); i++)
        {
            vbool[i] = number<<i < 0;   
            printf("%d", vbool[i]);
        }
    return 0;
}
0
anon