使用 Erlang 的按位 bnot 运算符进行位操作答案

【问题标题】：Bit manipulation with Erlang's bitwise bnot operator使用 Erlang 的按位 bnot 运算符进行位操作
【发布时间】：2016-12-23 10:48:34
【问题描述】：

阅读chapter 2 Hacker's Delight 并尝试在 Erlang 中实现位操作。

我被这个卡住了：

使用以下公式创建一个单词，在 x 中尾随 1 的位置为 0，在其他位置为 1，如果没有，则生成所有 1（例如 10100111 => 11111000）：
          ¬ x | (x + 1)

这是我尝试过的：

(bnot X) bor (X + 2#01)

但由于某种原因，结果是-1000，而不是2#11111000。

奇怪的是not 2#10100111 是-10101000（基数为2）。

知道发生了什么吗？

【问题讨论】：

-1000 可能与 2#11111000 相同，具体取决于我的阅读方式。你能确认它确实不同吗？
Erlang 不限制整数的大小，所以符号位没有固定的位置。就像正数有一个无限的前缀零一样，负数被视为有一个无限的前缀。所以，bnot 2#0001 是 2#...1110（-2，二进制补码），bnot 2#0010 是 2#...1101（-3 二进制补码）等等。通过用 2 屏蔽（带） bsl (W-1) - 1，你可以将结果截断为W位的正数。
@RichardC 你能把这个变成答案吗？你的意思是2#...1101 是-4 吗？因为101 是 4？还是我误会了什么？
下面@pascal 的答案是正确的，我只是想澄清发生了什么。例如。 2#101 是 5（不是 4），但在二进制补码中，-5 如果限制为 8 位，则为 11111011（反转正数并加 1）。在 Erlang 中，只要你有一个负整数，你就必须想象左边有无数个 1。如果你用“band 2#11111111”屏蔽它，你将只保留低 8 位，这在 Erlang 中将是一个正数。

标签： erlang bit-manipulation

【解决方案1】：

你必须限制被操纵的数字的宽度（符号问题、bignum 和整数表示问题）。

下一个示例使用 8 位，但它与 128 位的工作方式相同，在这种情况下，您的测试用例的结果将是 340282366920938463463374607431768211448 而不是 248。

1> Msk = fun(X) -> X band 2#11111111 end. % limit to 8 bits
#Fun<erl_eval.6.52032458>
2> Op = fun(X) -> Msk(bnot(X)) bor Msk(X+1) end.
#Fun<erl_eval.6.52032458>
3> Op(2#10100111).
248
4> 2#11111000.
248

【讨论】：