考虑长度的位操作过滤器

Question

我需要编写一个获取 2 个字节和一个布尔值的函数：

filter(int length, uint16_t* A, uint16_t* B, bool checkByZeros)

需要的逻辑是： length 是要检查的 bits 的数量（即，如果 length = 9，则字节数组将包含 2 个字节） 如果 checkByZeros 是 False

函数将返回true，如果：

all the bytes set (=1) in A are also set in B

例如（长度=9）：

checkByZeros=True, A:000001111, B:000001111 ==> True
checkByZeros=True, A:000001111, B:000011111 ==> True
checkByZeros=True, A:000001111, B:000000111 ==> False

如果 checkByZeros 是 False

如果出现以下情况，该函数将返回 true： A中所有未设置的字节（= 0）在B中也未设置 例如：

checkByZeros=False, A:000001111, B:000001111 ==> True
checkByZeros=False, A:000001111, B:000011111 ==> False
checkByZeros=False, A:000001111, B:000000111 ==> True

如果我逐位循环遍历字节，那么实现是相当幼稚的，但我需要更快的位操作方法。 有什么建议么？我有点迷茫，因为在考虑不同的长度时，位操作应该忽略位于长度之后的位

Answer 1

您可以使用位运算符同时检查多个位。例如，如果要检查a 的所有设置位是否具有b 的相应设置位，您可以编写以下内容：

(~b & a & mask) == 0

这里的~b 是b 的按位反转，它在b 具有0s 的所有地方都有1s，因此，~b & a 将在某个位置有1，如果并且只有a 在这个位置有1 并且b 有0，这正是我们需要的。

掩码是(1 << length) - 1，也就是说，1 只包含在length 的最低位中，因此可以帮助我们忽略我们不想检查的结果的最高位。

此方法允许您一次检查最多 64 位（长度为long long）。如果checkByZeros是true，你可以写类似的代码。

Answer 2

uint16_t temp;

if(checkByZeroes)
{
    temp = *B | *A; // ignore 0's in B which are not in a
}
else
{
    temp = *B & *A; // ignore 1's in B which are not in a
}

return temp == *A;