如何在 Rust 中设置、清除和切换单个位？答案

【问题标题】：How do you set, clear and toggle a single bit in Rust?如何在 Rust 中设置、清除和切换单个位？
【发布时间】：2016-11-07 14:48:24
【问题描述】：

如何在 Rust 中设置、清除和切换位？

【问题讨论】：

你在寻找如何旋转比特吗？
Rust 有位运算符吗？
你没有试过&、|和^吗？它们都在 Rust 中可用。
@LưuVĩnhPhúc：有。
那为什么不直接使用另一个问题的内容呢？

标签： rust bit-manipulation

【解决方案1】：

像许多其他语言一样，存在按位运算符&（按位与）、|（按位或）、^（按位异或）：

fn main() {
    let mut byte: u8 = 0b0000_0000;

    byte |= 0b0000_1000; // Set a bit
    println!("0b{:08b}", byte);

    byte &= 0b1111_0111; // Unset a bit
    println!("0b{:08b}", byte);

    byte ^= 0b0000_1000; // Toggle a bit
    println!("0b{:08b}", byte);
}

与其他语言的主要区别在于按位非，它使用! 而不是~：

fn main() {
    let mut byte: u8 = 0b0000_0000;

    byte = !byte; // Flip all bits
    println!("0b{:08b}", byte);
}

您也可以向左或向右移动位：

fn main() {
    let mut byte: u8 = 0b0000_1000;

    byte <<= 1; // shift left one bit
    println!("0b{:08b}", byte);

    byte >>= 1; // shift right one bit
    println!("0b{:08b}", byte);
}

还有许多其他概念性的东西最终会进行位级操作，而这些操作不是用运算符表示的。查看documentation for an integer 的示例。一个有趣的例子是leading_zeros。以下是如何旋转一定数量的位：

fn main() {
    let mut byte: u8 = 0b1000_0000;

    byte = byte.rotate_left(1); // rotate left one bit
    println!("0b{:08b}", byte);

    byte = byte.rotate_right(1); // rotate right one bit
    println!("0b{:08b}", byte);
}

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【讨论】：

! 与 ~ 的有趣之处。我可能会先尝试后者。
@XavierT。是的，这绝对是不同的，但 IMO 最终确实更有意义。毕竟，这只是一个否定。
fyi，符号"{:#08b}" 旨在在二进制数之前打印'0b'（或'0x'等）
@Djzin TIL！但是，零填充感觉不“正确”；你实际上必须使用{:#010b}，因为它是一个整体宽度:-(

【解决方案2】：

Rust 具有位旋转运算符和二进制格式打印（对调试非常有帮助）：

fn bit_twiddling(original: u8, bit: u8) {
    let mask = 1 << bit;

    println!(
        "Original: {:b}, Set: {:b}, Cleared: {:b}, Toggled: {:b}",
        original,
        original |  mask,
        original & !mask,
        original ^  mask
    );
}

fn main() {
    bit_twiddling(0, 3);
    bit_twiddling(8, 3);
}

它还具有复合赋值变体（|=、&= 和 ^=）。

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【讨论】：