Wie kann man bestimmte Bits aus einer Zahl in C extrahieren?

Es gibt zwei Bausteine, die Sie wissen müssen, um dies selbst zu erstellen:

• Das Erhalten von N niedrigstwertigen Bits erfordert das Erstellen einer Bit-Maske mit N-Einsen am Ende. Sie machen es so: ((1 << N)-1). 1 << N ist 2 ^ N: Er hat einen einzelnen 1 an der N+1st-Position und alle Nullen danach. Wenn Sie eine davon abziehen, erhalten Sie die Maske, die Sie benötigen.
• Das Ablegen von M niedrigstwertigen Bits ist eine einfache Verschiebung nach rechts: k >> M

Nun wird Ihr Algorithmus zum Ausschneiden von M auf N zu einem zweistufigen Prozess: Sie verschieben die ursprünglichen Wert M-Bits nach rechts und führen dann eine bitweise AND mit der Maske von N-M-Eins aus.

#define LAST(k,n) ((k) & ((1<<(n))-1))
#define MID(k,m,n) LAST((k)>>(m),((n)-(m)))

int main() {
    int a = 0xdeadbeef;
    printf("%x\n",  MID(a,4,16));
    return 0;
}

Dieses Fragment schneidet Bits von 4 (einschließlich) bis 16 (exklusiv) ab und druckt bee, wenn Sie es ausführen. Bits sind von Null aus nummeriert.

unsigned short extract(unsigned short value, int begin, int end)
{
    unsigned short mask = (1 << (end - begin)) - 1;
    return (value >> begin) & mask;
}

Beachten Sie, dass [begin, end) ein halboffenes Intervall ist.

Es kann so gemacht werden:

mask = ~(~0 << (end - start + 1));
value = (n >> start) & mask;

dabei ist n die ursprüngliche Ganzzahl und value die extrahierten Bits.

Die mask ist folgendermaßen aufgebaut:

1. ~0 = 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
2. ~0 << (end - start + 1) = 1111 1111 1111 1111 1100 0000 0000 0000
   // assuming we are extracting 14 bits, the +1 is added for inclusive selection
   // ensure that end >= start
3. ~(~0 << (end - start + 1)) = 0000 0000 0000 0000 0011 1111 1111 1111

Jetzt wird n um start-Bits nach rechts verschoben, um die gewünschten Bits nach links auszurichten . Ein bitweises AND ergibt das Ergebnis.

//To get value from specific position 'pos' to 'pos+offset' in number 'value'

#define bitGet(value, offset, pos) (((1ull << offset) - 1) & (value >> (pos - 1)))

//Set value 'newval' from position 'pos' to 'pos+offset' in number 'value'

#define bitSet(value, offset, pos, newval)  \
(~(((1ull << offset) - 1) << (pos - 1)) & value) | ((((1ull << offset) - 1) & newval) << (pos - 1))

void  f(short int last, short int first, short int myNr){
      //construct mask for last bits
      short int mask=0;
      for(int i=0;i<last;i++)
       { mask+=1;
        mask<<1;}
      short int aux= myNr;
      aux=aux&mask; // only last bits are left
      //construct mask for first bits
      mask=0;
      for(int i=0;i<first;i++)
       { mask+=0x8000h;
        mask>>1;} 
      aux=myNr;  
      aux&=mask;
      aux>>last; // only first bits are left and shifted
}

sie können Parameter hinzufügen, um die Werte oder etwas herauszuholen

// This is the main project file for VC++ application project 
// generated using an Application Wizard.

#include "stdafx.h"

#using <mscorlib.dll>

using namespace System;


void fun2(int *parr)
{
    printf(" size of array is %d\n",sizeof(parr));
}
void fun1(void)
{
    int arr[100];
    printf(" size of array is %d\n",sizeof(arr));
    fun2(arr);
}

int extractBit(int byte, int pos) 
{
    if( !((pos >= 0) && (pos < 16)) )
    {
        return 0;
    }
    return ( ( byte & (1<<pos) ) >> pos);
}
int extractBitRange(int byte, int startingPos, int offset) 
{


   if(  !(((startingPos + offset) >= 0) && ( (startingPos + offset) < 16)) )
   {
        return 0;
   }
   return ( byte >> startingPos ) & ~(0xff << (offset + 1));
}

int _tmain()
{
    // TODO: Please replace the sample code below with your own.

    int value;
    signed int res,bit;
    signed int stPos, len;
    value = 0x1155;
    printf("%x\n",value);
    //Console::WriteLine("Hello World");
    //fun1();
    for(bit=15;bit>=0;bit--)
    {
        res =extractBit(value,bit);
        printf("%d",res);
    }
    stPos = 4;
    len = 5;
    res = extractBitRange(value, stPos, len);
    printf("\n%x",res);

    return 0;
}

Obwohl es eine sehr alte Frage ist, möchte ich eine andere Lösung hinzufügen. Makros verwenden,

/*Hier, startBit: Startbitposition (Zählung von LSB) endBit: Endbitposition (Zählung von LSB) .NOTE: endBit> startBit number: die Nummer, aus der die Bits extrahiert werden sollen maxLength: die Gesamtbitgröße der Zahl. */ `

#include <stdio.h>
#define getnbits(startBit,endBit,number,maxLength) \
  ( number &  ( (~0U >> (maxLength-endBit)) & (~0U << startBit) )  ) 

int main()
{
    unsigned int num=255;
    unsigned int start=1,end=5,size=sizeof(num)*8;

    printf("Inputs : %d %d %d %d \n ",start,end,num,size);
    printf("Input number : %d\n",num);

    if(end>start)
    {
        int result = getnbits(start,end,num,size-1);
        printf("Output : %u\n\n",result);
    }
    else
        printf("Error : EndBit is smaller than starBit!\n\n");

    return 0;
}

`

Ausgabe: Eingänge: 1 5 255 32
Eingangsnummer: 255
Ausgabe: 62 

Hier ist 255 = 11111111 und 62 = 00111110

unsigned int extract_n2mbits(unsigned int x, int n, int m)
{
unsigned int mask, tmp;
if (n < m) {
    n = n + m;
    m = n - m;
    n = n - m;
}
mask = 1 << (n - m + 1);
tmp = m;
while (tmp > 1) {
    mask = mask << 1 | 1 << (n - m + 1);
    tmp = tmp - 1;
}
return ((x & mask) >> (n - m + 1));
}