自定义 uint16_t 反向函数返回 0x8000答案

【问题标题】：Custom uint16_t reverse function returns 0x8000自定义 uint16_t 反向函数返回 0x8000
【发布时间】：2015-07-15 21:12:05
【问题描述】：

    uint16_t ReverseInt16(uint16_t nonreversed) {
    uint16_t reversed = 0;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 15) << 0; //check if bit 15 of nonreversed int is 1, if yes, write 1 to position 0, else write 0 to position 0
    reversed |= (nonreversed & 1 << 14) << 1;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 13) << 2;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 12) << 3;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 11) << 4;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 10) << 5;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 9) << 6;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 8) << 7;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 7) << 8;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 6) << 9;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 5) << 10;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 4) << 11;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 3) << 12;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 2) << 13;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 1) << 14;
    reversed |= (nonreversed & 1 << 0) << 15;
    return reversed;
}

我需要对 uint16_t 进行位反转，所以我编写了这个函数，它逐位读取原始 uint_t，并将它们写入另一个 uint，但位位置相反。问题是，当我传递大于 0x00 (0) 的整数时，函数返回 uint16_t 的最大值。

我是 c 位运算的初学者。

感谢您的回复。

编辑：“C 中位反转的最佳算法（从 MSB->LSB 到 LSB->MSB）”使用 32 位整数！

【问题讨论】：

Best Algorithm for Bit Reversal ( from MSB->LSB to LSB->MSB) in C的可能重复

标签： c bit-manipulation reverse bit-shift masking

【解决方案1】：

我看到两个问题（运算符优先级和错误班次），让我们举个例子，你首先做了什么：

reversed |= (nonreversed & 1 << 15) << 0;

运算符优先级有误导性，&的优先级高于

reversed |= (nonreversed & (1 << 15)) << 0;

现在让我们看看它的作用，假设 nonreversed 是 100000000000000b，

则 (非反转 & (1

这给出了 100000000000000b

如果你把它移0，那么它仍然是100000000000000b （然后第 15 位不移动到位置 0），因此，如果你想反转位串，你需要说：

reversed |= (nonreversed & (1 << 15)) >> 15;

其他位也一样（注意运算符的优先级，并在正确的位置移动位）。可通过循环提高易读性。以下是我将如何实现它：

uint16_t ReverseInt16(uint16_t nonreversed) {
  uint16_t reversed = 0;
  for(uint16_t bit=0; bit<16; ++bit) {
     reversed |= (uint16_t)((nonreversed & (1 << bit) != 0)) << (15 - bit);
  }
  return reversed;
}

表达式 nonreversed & (1

【讨论】：

是的，我知道了，但是您包含的代码返回 0 :/
for(uint16_t bit=0; bit<15; 只进行 15 次迭代，当然需要 16 次。
当！你是对的，谢谢你的关注！（已编辑）

【解决方案2】：

我认为你的意思是:)

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

uint16_t ReverseInt16( uint16_t nonreversed ) 
{
    uint16_t reversed = 0;

    for ( uint16_t i = 0; i < 16; i++ )
    {
        reversed |= ( nonreversed >> ( 16 - i - 1 ) & 1 ) << i;
    }        

    return reversed;
}

int main( void )
{
    uint16_t x = 0x1234;

    printf( "%x\n", x );
    printf( "%x\n", ReverseInt16( x ) );

}

程序输出是

1234
2c48

至于您的代码，它不会反转位。例如，考虑语句

reversed |= (nonreversed & 1 << 15) << 0;

1 << 15 以十六进制表示法8000

例如，如果设置了 MSB，那么(nonreversed & 1 << 15) 也会给出8000。您需要将结果右移

reversed |= (nonreversed & 1 << 15) >> 15;

但你正试图将它向左移动

reversed |= (nonreversed & 1 << 15) << 0;

【讨论】：

先生，非常感谢您的帮助！它在第一次尝试时有效！祝你今天过得愉快！ :)

【解决方案3】：

补充一些关于C Operator Precedence的信息，

按位计算& 的优先级低于<<
所以，表达式nonreversed & 1 << 15 等价于nonreversed & (1 << 15)。但是，最好使用括号来确保优先级。
这是一个需要括号的典型用法
if ((a & mask) == flag) //内括号是必需的，但很容易忘记
C 运算符优先级表

【讨论】：