使用 Not 运算符反转值答案

【问题标题】：Reverse Value using Not Operator使用 Not 运算符反转值
【发布时间】：2013-05-18 08:47:16
【问题描述】：

我只想使用NOT ( ~ ) 运算符反转整数的二进制值，但是当我这样做时

struct rev
{
        unsigned i:3;  //for only 3 bits means 000 to 111
};
r.i = 5;

printf(" Reverse of %d  =  %u  \n",r.i,~(r.i));

它给了我Reverse of 5 = 4294967290

但我想要Reverse of 5 = 2，因为我使用的是 3 位，所以如果我不这样做，那么 5 将更改为 2，但它没有像这样显示，它给我的结果是 fffffffa 我不知道为什么.

意味着我想要的是仅通过 NOT 运算符交换 1 和 0。我想要

0   -   7
1   -   6
2   -   5

...像这样。

谢谢。

【问题讨论】：

C 中没有 unsigned:3 类型，所以 ~r.i 不会只反转 3 位。
那么如何只反转3位？？
syam 和 Matt 都已经给你答案了。您不仅可以反转 3 位，还可以通过屏蔽或截断获得等价的。
请意识到，c/c++ 的代码被编译成汇编并由处理器执行。没有什么比 3bit 操作...

标签： c++ c operators

【解决方案1】：

虽然i 的存储值是 3 位，但当您在 C 或 C++ 中使用它进行计算时，它会提升为全尺寸（在本例中为 32 位）。

您可以通过以下方式解决：

rev r;
rev s;

r.i = 5;
s.i = ~r.i;

printf(" Reverse of %d  =  %u  \n",r.i,s.i);

编辑：您可以编写一个提供uint3 的类：

class uint3
{
  private:
     unsigned val;
     enum { mask = 7; };
  public:
    uint3(unsigned int v = 0) { val = v & mask; }
    uint3 operator=(uint3 v) { val = v.val; return *this; }
    operator int() { return val; }
};

uint3 operator~(uint3 v) { return uint3(~(int)v); }

uint3 r = 5;
printf(" Reverse of %d  =  %u  \n",(int)r, (int(~r)));

我还没有编译上述内容，但有一些类似的内容。

【讨论】：

这个没问题，但为什么我们需要第二个结构？
通过使用第二种结构，我们强制将结果存储为 3 位。否则，它将成为原始 3 位值的 32 位倒数。
有没有其他方法可以强制将结果存储为3位？？

【解决方案2】：

operator~ 反转 unsigned 值的所有位（通常是 32 位整数）。

要将其限制为 3 位，您需要按位进行 and 操作以应用位掩码：

~variable & 7

【讨论】：

但是我们没有运算符来反转位，那么为什么我们这样做 AND 与 7.
@goodies: operator~ 不能只对 3（或 5）位进行操作，为了工作，它必须使用完整的整数。如果您计划更改位域大小，您可以使用 MatPetersson 的解决方案（将提升的值存储回您的结构中强制 and 在幕后）或为同一结构中的位掩码定义一个静态常量，以便您不要'代码中的任何地方都没有魔法值（例如 7）。