检查整数中是否只设置了一个位（无论其位置如何）

Question

我使用 64 位整数中的位存储标志。
我想知道在 64 位整数中的位置是否设置了一个位（即我不关心任何特定位的位置）。

boolean isOneSingleBitSet (long integer64)
{
   return ....;
}

我可以使用Bit Twiddling Hacks (by Sean Eron Anderson) 计算位数，但我想知道仅检测是否设置了一个位的最有效方法是什么...

我发现了一些其他相关的问题：

• (8051) Check if a single bit is set
• Detecting single one-bit streams within an integer

还有一些维基百科页面：

• Find first one
• Bit manipulation
• Hamming weight

注意：我的应用程序是用 java 编写的，但我对使用其他语言的优化感到好奇...

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编辑：Lưu Vĩnh Phúc 指出我的问题中的第一个链接已经得到了答案：请参阅 Bit Twiddling Hacks 中的 Determining if an integer is a power of 2 部分（作者 Sean Eron安德森）。我没有意识到一位与二的幂是一样的。

Answer 1

如果您只是想检查是否设置了一个位，那么您实际上是在检查该数字是否是 2 的幂。要做到这一点，您可以这样做：

if ((number & (number-1)) == 0) ...

这也将 0 视为 2 的幂，因此如果这很重要，您应该检查数字是否不是 0。那么：

if (number != 0 && (number & (number-1)) == 0) ...

Answer 2

（使用 x 作为参数）

检测是否设置了至少一位很容易：

return x!=0;

同样检测第一个位（第二个最低位）是否设置很容易：

return (x&2)!=0;

如果它是 2 的幂，则恰好设置了一位。这有效：

return x!=0 && (x & (x-1))==0;

Answer 3

包装类java.lang.Long有一个静态函数bitCount()，它返回long（64位int）中的位数：

boolean isSingleBitSet(long l)
{
     return Long.bitCount(l) == 1;
}

请注意，int 在 java 中是 32 位的。

Answer 4

让我们假设 X 是一个 64 位的全 0，除了你要找的那个；

  return ((64bitinteger&X)==X)

Answer 5

假设您已经有ffs() 的高效（或硬件）实现 - 找到第一个集合 - 您可以执行以下操作：

bool isOneSingleBitSet (long integer64)
{
   return (integer64 >> ffs(integer64)) == 0;
}

ffs() 功能可能已经可用，或者您可能想查看your own link above

Answer 6

似乎您可以对要检查的单个位的long 表示进行按位与运算。例如，检查 LSB

return(   (integer64 & 1L)!=0  );

或者检查右数第四位

return(   (integer64 & 8L)!=0  );