如果设置了另一个，则清除位答案

【问题标题】：Clear bit if another is set如果设置了另一个，则清除位
【发布时间】：2013-09-17 13:20:22
【问题描述】：

有没有类似的：
if((bitmap & BIT_WATER) && (bitmap & BIT_FIRE)) bitmap &= ~BIT_FIRE
或
if(bitmap & BIT_WATER) bitmap &= ~BIT_FIRE

在仅使用按位运算的单个语句中，不需要比较 (if)？

我的意思是，如果两个完全相反的标志被设置为明确的一个。

【问题讨论】：

bitmap &= ~(bit_fire * static_cast<bool>(bitmap & bit_water));，但它使用乘法...

标签： c++ optimization bit-manipulation

【解决方案1】：

您可以避免在第一种情况下使用bitmap & BIT_FIRE，因为如果未设置BIT_FIRE，bitmap &= ~BIT_FIRE; 将不会对bitmap 执行任何操作。

没有以任意方式“设置位 X，如果设置位 Y”。

当然，如果您知道BIT_FIRE 比BIT_WATER 高一位，您可以执行bitmap &= ~(BIT_WATER << 1)，这将清除“比BIT_WATER 高一位”。

【讨论】：

对不起，我的错，用更正的代码编辑了问题，它应该是 ~BIT_FIRE 而不是 ~BIT_WATER。
@LINK2012：好的，已编辑以反映您知道的问题。简短的回答仍然是“没有通用/简单的方法来实现这一点”。
如果您知道 BIT_FIRE > BIT_WATER，您也可以bitmap &= ~((bitmap & BIT_WATER) * (BIT_FIRE/BIT_WATER)) 吗？
@MikeDunlavey 如果BIT_FIRE/BIT_WATER == 432，例如？
@Petr：我想，但 OP 确实称它们为“位”:)

【解决方案2】：

可能过早的优化，但你可以这样做

bitmap &= ~((bitmap & BIT_WATER) * (BIT_FIRE/BIT_WATER)) & ~((bitmap & BIT_WATER) * (BIT_WATER/BIT_FIRE))

只要 BIT_FIRE 和 BIT_WATER 是单个位（2 的幂）。您可能还希望位图是无符号的，以确保编译器可以轻松地将其优化为一个移位、两个按位与和一个补码。

当然，一个好的编译器会将你的原始代码优化为相同的 4 条指令，没有分支。

编辑

当然，我意识到上面的说法是不正确的——只有在 BIT_FIRE > BIT_WATER 时才有效。

所以只要坚持原来的 if 并让编译器优化它...

【讨论】：

+ 好的，你可以得到我的答案:)

【解决方案3】：

将我的评论推广到答案。请注意，它使用乘法，但也许它对您仍然有用（code on ideone.com）：

#include <iostream>

int main() 
{
 int long unsigned bitmap_with_water = 0xF300003F;
 int long unsigned bitmap_without_water = 0xF300000F;
 int long unsigned bit_fire = 0x03000000;
 int long unsigned bit_water = 0x00000030;

 bitmap_with_water &= ~(bit_fire * static_cast<bool>(bitmap_with_water & bit_water));
 bitmap_without_water &= ~(bit_fire * static_cast<bool>(bitmap_without_water & bit_water));

 std::cout << (void*)(bitmap_with_water) << "\t" << (void*)(bitmap_without_water) << std::endl;

 return (0);
}

程序输出：

0xf000003f  0xf300000f

【讨论】：

【解决方案4】：

如果你需要写一个通用的clear_if_set(int test, int clear, int bitmap)那么这个答案是没用的。

如果这是一个专门的函数并且你知道从火到水的移动距离：

int water = bitmap & BIT_WATER;
int shifted = water << WATER_TO_FIRE_LSHIFT; // for example
bitmap &= ~shifted;

单线：

bitmap &= ~((bitmap & BIT_WATER) << WATER_TO_FIRE_LSHIFT);

【讨论】：

【解决方案5】：

假设 BIT_WATER 和 BIT_FIRE 不是同一个位那么

真值表

if(bitmap & BIT_WATER) bitmap &= ~BIT_FIRE

是（BIT_WATER，旧 BIT_FIRE，新 BIT_FIRE）

所以从某种角度来说是

BIT_FIRE = (~BIT_WATER)&BIT_FIRE;

1 0   0
1 1   1
0 0   0
0 1   0

既然我不知道你的两个位之间的差距，那么这样的事情就太过分了。

newbit = ((~(bitmap>>BIT_WATER_BIT))&(bitmap>>BIT_FIRE_BIT))&1;
bitmap&=~BIT_FIRE;
bitmap|=newbit<<BIT_FIRE_BIT;

假设我没有打错字...如果您利用特定的位数而不是做一些通用的事情，我认为可以简化（将 BIT_WATER 位移到 BIT_FIRE 上，而不是把所有东西都右移再左移. 可能不会让它更简单。

如果位水位为 7，位火位为 3

bitmap = (((~(bitmap>>4))>>4)&(1<<3))&bitmap;

或者这个

bitmap = (((bitmap&(~BIT_WATER))^BIT_WATER)>>4)&bitmap;

其中 >>4 是 BIT_WATER 和 BIT_FIRE 之间的方向和增量。填写适当的增量。

【讨论】：

【解决方案6】：

如果使用位数而不是预先移位的位掩码是可以接受的：

bitmap &= ~(((bitmap >> SHIFT_WATER) & 1) << SHIFT_FIRE)

【讨论】：