C 什么是比特屏蔽？

我对C编程相当陌生，我遇到了位屏蔽。有人能给我解释一下位屏蔽的一般概念和功能吗？示例非常受欢迎。

掩码定义了要保留的位和要清除的位

屏蔽是将屏蔽应用于值的行为。这是通过以下方式实现的：

• 按位ANDing，以提取值中位的子集
• 按位ORing，以便在值中设置位的子集
• 按位异或，以切换值中位的子集

下面是提取值中位的子集的示例：

Mask:   00001111b
Value:  01010101b

将掩码应用于该值意味着我们希望清除前（高）4位，并保留最后（低）4位。因此，我们提取了较低的4位。结果是：

Mask:   00001111b
Value:  01010101b
Result: 00000101b

屏蔽是使用AND实现的，因此在C中我们得到：

uint8_t stuff(...) {
  uint8_t mask = 0x0f;   // 00001111b
  uint8_t value = 0x55;  // 01010101b
  return mask & value;
}

下面是一个相当常见的用例：从一个较大的字中提取单个字节。我们将字中的高位定义为第一个字节。我们为此使用两个运算符，

&

和

>

（右移）。这就是我们如何从32位整数中提取四个字节的方法：

void more_stuff(uint32_t value) {             // Example value: 0x01020304
    uint32_t byte1 = (value >> 24);           // 0x01020304 >> 24 is 0x01 so
                                              // no masking is necessary
    uint32_t byte2 = (value >> 16) & 0xff;    // 0x01020304 >> 16 is 0x0102 so
                                              // we must mask to get 0x02
    uint32_t byte3 = (value >> 8)  & 0xff;    // 0x01020304 >> 8 is 0x010203 so
                                              // we must mask to get 0x03
    uint32_t byte4 = value & 0xff;            // here we only mask, no shifting
                                              // is necessary
    ...
}

请注意，您可以切换上面运算符的顺序，您可以先进行掩码，然后进行移位。结果相同，但现在必须使用不同的遮罩：

uint32_t byte3 = (value & 0xff00) >> 8;

---

屏蔽意味着保留/更改/删除所需信息的一部分。让我们来看看图像掩蔽操作；类似-此掩蔽操作是移除任何非皮肤的东西-

在本例中，我们正在执行和操作。还有其他掩蔽运算符-或，XOR

---

位屏蔽意味着对位施加屏蔽。这是一个有点掩蔽和-

因此，只剩下中间的4位（因为这些位在这个掩码中是

1

）

让我们看看这个XOR-

现在，中间的4位被翻转（

1

变成

0

，

0

变成

1

）

---

因此，使用位掩码，我们可以访问单个位[]。有时，此技术也可用于提高性能。以此为例,-

bool isOdd(int i) {
    return i%2;
}

此函数用于判断整数是否为奇数/偶数。我们可以使用位掩码以更高的效率实现相同的结果-

bool isOdd(int i) {
    return i&1;
}

简短解释：如果二进制数的长度为

1

，则为奇数；对于

0

它将是偶数。因此，通过执行和使用

1

我们删除了除最低有效位以外的所有其他位，即：

55->0 0 1 0 1 1[输入]
（&）1->0 0 1[掩码]
---------------------------------------
1您是否了解诸如&^等位运算符和布尔逻辑的一般知识？任何关于掩码操作的解释都需要这样做。是的，我了解位运算符，布尔逻辑我知道链接不应该发布，但维基百科的解释很好：@pevik发布链接是可以的，但是有一些描述，这样如果某一天链接死了，帖子仍然能够满足其回答的目的。此外，链接不应仅用于促销目的。回答正确，但屏蔽也可用于设置或切换特定位与或异或操作以及合适的屏蔽。@user239558感谢示例和正确的语法。@Paul R.我会在下面的例子中简单地说mask和value吗user239558@Mr.Z在C、C++和相关语言中，你将使用位和运算符，它被写为<代码>和<代码>。例如，Mr.Z：通过屏蔽内容来清除UTI32 32的一个字节：<代码>定义掩码0x00 000 FF…我的_uint32&=~MASK

。部分混淆可能是因为描述实际情况的名词和动词选择不当。例如，像“位选择器”或“目标位”这样的词不是更适合描述对象而不是使用“位掩码”这个词吗？类似地，为了描述位操纵操作，使用诸如“位操纵”一词似乎比“屏蔽”一词更合适，因为后者仅适用于AND操作，而不适用于XORING（切换位）或or（设置位），XORING（切换位）或or（设置位）是位操纵或转换，而不是屏蔽操作，将整数转换为奇数。如果是偶数：i=i | 1。当我们试图生成像1、3、5、…、2、4、6……这样的序列时，这很方便。您还可以使用以下操作从整数中查找只有最低有效位的数字：lsb=i&-i

bool isOdd(int i) {
    return i%2;
}

bool isOdd(int i) {
    return i&1;
}

     55  ->  0 0 1 1 0 1 1 1   [input]
(&)   1  ->  0 0 0 0 0 0 0 1    [mask]
---------------------------------------
      1  <-  0 0 0 0 0 0 0 1  [output]