C 宏来计算存储数字n所需的位数

假设我需要编写C宏，该宏返回存储无符号32位整数所需的位数（1..32）。（结果等于上限（log2（n））

我需要它作为编译时计算的宏，而不是函数

我可以

 #define NBITS(n) ((n)&(1<<31)?32:(n)&(1<<30)?31:...

---

#定义NBITS（n）（（n）和（1我认为C预处理器无法做到这一点。如果我没有弄错的话，你不能将预处理器If语句放在宏中。你所能做的只是一段有洞的代码，宏的参数填满了洞。
#定义NBITS2（n&2）？1:0）
#define NBITS2(n) ((n&2)?1:0)
#define NBITS4(n) ((n&(0xC))?(2+NBITS2(n>>2)):(NBITS2(n)))
#define NBITS8(n) ((n&0xF0)?(4+NBITS4(n>>4)):(NBITS4(n)))
#define NBITS16(n) ((n&0xFF00)?(8+NBITS8(n>>8)):(NBITS8(n)))
#define NBITS32(n) ((n&0xFFFF0000)?(16+NBITS16(n>>16)):(NBITS16(n)))
#define NBITS(n) (n==0?0:NBITS32(n)+1)
#include <iostream>
using namespace std;

int main(){
    cout << NBITS(0) << endl;
    cout << NBITS(1) << endl;
    cout << NBITS(2) << endl;
    cout << NBITS(3) << endl;
    cout << NBITS(4) << endl;
    cout << NBITS(1023) << endl;
    cout << NBITS(1024) << endl;
}

#定义NBITS4（n）（（n&（0xC））？（2+NBITS2（n>>2））：（NBITS2（n）））
#定义NBITS8（n）（（n&0xF0）？（4+NBITS4（n>>4））：（NBITS4（n）））
#定义NBITS16（n）（（n&0xFF00）？（8+NBITS8（n>>8））：（NBITS8（n）））
#定义NBITS32（n）（（n&0xFFFF0000）？（16+NBITS16（n>>16））：（NBITS16（n）））
#定义NBITS（n）（n==0？0:NBITS32（n）+1）
#包括
使用名称空间std；
int main（）{
cout如果您不介意附加语句（while循环），以下语句将在c99中工作

#define NBITS_32(n,out_len) 0; while (n && !(0x80000000 >> out_len & n)) out_len++; out_len = n ? abs(out_len - 32) : n


uint8_t len1 = NBITS_32(0x0F000000, len1);
uint8_t len2 = NBITS_32(0x00008000, len2);
uint8_t len3 = NBITS_32(0xFFFFFFFF, len3);
uint8_t len4 = NBITS_32(0x00000001, len4);

printf("%u\n%u\n%u\n%u\n", len1, len2, len3, len4);

输出：

28
16
32
1

这可以通过一个宏来实现，该宏的测试比您在问题中提出的测试少一点，一次对多个位进行更聪明的位测试。来自的宏
P99_HIGH2
实现了一个注释中已经提到的技巧。如果这用于编译时表达式，则evaluat中没有危险这个参数必须是整数常量表达式，无论如何，
 这不是C的解决方案，但是对于C++（C++ 11或更高），CistExPR而不是宏是一种方法。
constexpr int log2(unsigned int word) {     
    return word ? (1 + log2(word>>1)) : 0; 
};

如果使用-O2或-O3优化（因为递归调用），编译器将在编译时进行计算，并用文本值（例如5）替换调用（例如log2（16））在C/C++ 0x中，我可以提供一个可变的模板来做这个…C预处理器看起来不允许递归宏，ALAS.简单C++会用递归模板来做，为什么你要用宏来代替内联函数？（当然不会超过一次）-否则，如果您调用宏，例如在有副作用的函数或昂贵的函数上调用宏，则会发生不好的情况。您需要确切的位数吗？更实际的解决方案是了解存储需要多少字节，这样您就可以使用0xFF000000、0xFF0000、0xFF00和0xFF。请查看位操作的超级链接i给出了一个工作实例，它是工作的，是静态编译的，但是很长。当我给工作实例时，你怎么能认为这是不可能的？还是你要我给出完整的RHS？抱歉，我想你在谈论C++的时候，我假设你想得到宏输出，直接给你你的比特数。函数。此外，根据您的编译器优化，您可能会尝试将其放入for循环。他的宏确实提供了位数。顺便说一句，您可以将
if
语句放入宏中，但您使用它的位置必须是一个语句，在表达式中不起作用。您可以放入if语句，但不能放入#if。我在考虑optimising存储类型，在优化过程之前需要这些信息。-1：宏不会按照问题的要求扩展为编译时常量。它会，但宏会扩展为两个语句。因此，如果宏扩展为编译时常量，则无法执行类似“int arr[NBITS_32（…）]”的操作（就像Adi的解决方案一样）我思考了2秒钟后意识到：）谢谢，我会留下来作为参考，除非它得到了一系列的投票。Adi的回答似乎是Goodii认为你仍然需要1位来存储价值0。我认为这应该是C，而不是C++。对于任何好奇的人，我写了一个解释，解释了这个问题是如何解决的：