C语言之位运算

1.今天看到两个不错的位运算，一个是判断一个整数是否是2的n次幂，另一个是将一个非2的n次幂整数，经转变得到大于该数的2的n次幂整数。

2.判断一个整数是否是2的n次幂.

static inline int
is_pow_of_2(uint32_t x) {
    return !(x & (x-1));
}

　　该方法利用了若一个数x为2的n次幂(n >= 0)则一定有 x & (x - 1) = 0.

3.将一个非2的n次幂整数，经转变得到大于该数的2的n次幂整数。

static inline uint32_t
next_pow_of_2(uint32_t x) {
    if ( is_pow_of_2(x) )
        return x;

    x |= x>>1;
    x |= x>>2;
    x |= x>>4;
    x |= x>>8;
    x |= x>>16;

    return x+1;
}

若一个unint32_t类型的整数x，且x非2的n次幂(n >= 0)，则经过：

　　x |= x>>1; x |= x>>2; x |= x>>4; x |= x>>8; x |= x>>16;

运算后便可得到 y = 2^m - 1,其中y + 1为最小的大于x的且是2的m次幂的整数.

例如： x = 3, 经过上边的运算后，便可得到 y = 2 ^ 2 - 1 = 3, y + 1 = 4;

　　　 x = 9, 经过上边的运算后，便可得到 y = 2 ^ 4 - 1 = 15, y + 1 = 16;

这样遍得到最小的大于9且是2的n次幂的整数。

 

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补充1 判断某个数的第n位是否被设置为1

template <typename T>
bool GetBitFlag(const T &val, int32_t idx)
{
    int nbytes = idx / 8;
    int nbit = idx % 8;

    if(nbytes >= sizeof(T))
    {
        return false;
    }

    const char *c = ((char *)&val) + nbytes;

    return (*c & (1 << nbit)) > 0;
}

 补充2： 求按照 n （2 的 幂）个字节对其后的地址：

#define ngx_align_ptr(p, a)                                                   \
    (u_char *) (((uintptr_t) (p) + ((uintptr_t) a - 1)) & ~((uintptr_t) a - 1))

就是 nginx 中的代码 先加上 n - 1 之后，再舍弃 n - 1 的值 保证后 (n - 1) 对应的位 为 0