C++ 计算位或查找最右|最左位的高效按位操作

给定一个无符号int，我必须实现以下操作：

计算设置为1的位数

查找最左边1位的索引

查找最右边1位的索引

（操作不应与体系结构相关）

我已经使用逐位移位完成了这项工作，但是我必须迭代几乎所有的位（es.32）。 例如，计算1：

unsigned int number= ...;
while(number != 0){
    if ((number & 0x01) != 0)
        ++count;
    number >>=1;
}

其他操作与此类似

所以我的问题是：有没有更快的方法可以做到这一点？

看看ffs（3）、ffsl（3）、fls（3）、flsl（3）

ffs（）和ffsl（）函数查找i中的第一个位集（从最低有效位开始），并返回该位的索引

fls（）和flsl（）函数查找i中设置的最后一位，并返回该位的索引

您可能也对位字符串（3）感兴趣。

如果您想要最快的方法，您将需要使用不可移植的方法

Windows/MSVC:

GCC:

这些指令通常直接映射到本机硬件指令。所以它不会比这些更快

但由于没有C/C++功能，它们只能通过编译器内部函数访问

对32位整数v中的位进行计数的最佳方法如下：

unsigned int v; // count bits set in this (32-bit value)
unsigned int c; // store the total here
v = v - ((v >> 1) & 0x55555555);                    // reuse input as temporary
v = (v & 0x33333333) + ((v >> 2) & 0x33333333);     // temp
c = ((v + (v >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) >> 24; // count

最佳位计数方法只需要12次操作，这与查找表方法相同，但避免了表的内存和潜在缓存未命中。它是上述纯并行方法和早期使用乘法的方法（在使用64位指令计算位的部分中）的混合，尽管它不使用64位指令。字节中设置的位的计数并行进行，字节中设置的位的总和通过乘以0x1010101并右移24位来计算

数字x的“最右1位”由以下公式给出

pos(1st '1') = log_2(x XOR (x-1) + 1) - 1

例如：

最后一行的base2日志将为您提供正确的位置+1。因此，从日志结果中减去1，您将得到最正确的“1”位

对于最右边的“0”位，可以使用

pos(1st '0') = log_2(x XOR (x+1) + 1) - 1

---

对于最右边的位简单ans

第一种方法

}

第二种方法

---

}

考虑获取一份《黑客之乐》，里面充满了对此类低级操作的讨论。另外：感谢链接。非常有趣。如果只设置了一些位，则效率非常高。这不是平台独立的。

pos(1st '0') = log_2(x XOR (x+1) + 1) - 1

unsigned int getFirstSetBit(int n){

return log2(n & -n) + 1; 

unsigned int getFirstSetBit(int n){

return ffs(n);