C++ 128位数字上的按位移位操作

假设我有一个由4个32位整数组成的数组，用来存储128位的数字

如何在这个128位数字上执行左移位和右移位

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谢谢

为什么不使用位集而不是128位数字？使用位集，您可以调整它的大小。此外，您还可以对其执行许多操作

您可以在此处找到有关这些的更多信息：

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既然您提到将128位值存储在4个整数的数组中，您可以执行以下操作：

void left_shift(unsigned int* array)
{   
    for (int i=3; i >= 0; i--)
    {
        array[i] = array[i] << 1;

        if (i > 0)
        {
            unsigned int top_bit = (array[i-1] >> 31) & 0x1;
            array[i] = array[i] | top_bit;
        }
    }
}

void right_shift(unsigned int* array)
{   
    for (int i=0; i < 4; i++)
    {
        array[i] = array[i] >> 1;

        if (i < 3)
        {
            unsigned int bottom_bit = (array[i+1] & 0x1) << 31;
            array[i] = array[i] | bottom_bit;
        }
    }
}

void左移位（无符号整数*数组）
{   
对于（int i=3；i>=0；i--）
{
数组[i]=数组[i]0）
{
无符号整数顶部位=（数组[i-1]>>31）&0x1；
数组[i]=数组[i]|顶位；
}
}
}
无效右移位（无符号整数*数组）
{   
对于（int i=0；i<4；i++）
{
数组[i]=数组[i]>>1；
如果（i<3）
{
无符号整数底部\u位=（数组[i+1]&0x1）
void shiftl128(
无符号整数&a，
无符号整数和整数，
无符号整数和整数，
未签名整数与整数，
尺寸（k）
{
assert（k=32）//将32位整数移位超过31位是“未定义的”
{
a=b；
b=c；
c=d；
d=0；
移位128（a、b、c、d、k-32）；
}
其他的
{
a=（a>（32-k））；
b=（b>（32-k））；
c=（c>（32-k））；
d=（dk）\
c=（b>k）\
b=（a>k）\
a=（a>>k）；
}
}
首先，如果要按
n
位进行移位，并且
n
大于或等于32，则除以32并将整数移位。这应该很简单。现在剩下的移位计数将从0变为31。如果为零，请提前返回，就完成了

对于每个整数，您需要将剩余的
n
移位，然后将相邻整数移位相同的量，并将每个整数的有效位组合起来。
使用
uint128
？如果可以，请使用专门为此设计的x86 SSE指令。（然后，当您对值进行位移位后，就可以进行其他128位操作了……）

SSE2位移位平均需要4条指令，有一个分支（case语句）。移位超过32位也没有问题。执行此操作的完整代码是，使用gcc内部函数而不是原始汇编程序，位于
sseutil.c
（）——它比粘贴在这里有点大

许多人在使用SSE2时遇到的障碍是移位运算需要立即（恒定）进行移位计数。您可以通过一些C预处理器旋转（）来解决这一问题。之后，便有了如下的移位运算序列：

LeftShift(uint128 x, int n) = _mm_slli_epi64(_mm_slli_si128(x, n/8), n%8)

对于n=65..71，73..79，…121..127
…在两条指令中完成整个移位。
@C Johnson我同意可以使用位集，但我从更逻辑的角度来看它，并将这4个32位整数作为k>32的约束失败。你不认为函数比宏更好吗？@MArtin:你说得对，在这方面没有考虑过，或者移位超过32。@Remus Rusanu和MArtin：非常感谢！除了提到的移位大于32的问题外，宏版本还有一些常见的宏问题：使用的参数没有完全括起来，如果参数不是32位类型或有符号类型，宏可能会出现不希望出现的行为，宏不是“语句安全”的（它们应包装在
do/while（0）
或类似文件中）。此外，宏似乎执行shift操作，但名称表明存在旋转-如果我遇到使用宏的代码，我会感到困惑。任何考虑使用宏的人都应该注意解决问题。或者使用函数版本。@Remus Rusanu:此代码中仍然有一个bug。递归的条件应该是
if（k>=32）
。为什么不使用2
int64\t
？它会使事情比4
int32\t
简单得多。你应该显示相关代码，而不是在场外链接。我已经厌倦了你的宏实现，但可能需要展开它以使访问者更清楚。
LeftShift(uint128 x, int n) = _mm_slli_epi64(_mm_slli_si128(x, n/8), n%8)