STL —— 位运算函数之 __builtin_

最新推荐文章于 2024-12-04 16:06:58 发布

Scar_Halo

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分类专栏： ACM - 黑科技函数文章标签： __builtin_ STL 位运算

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本文深入解析了GCC编译器中的五个内置函数：__builtin_popcount、__builtin_ffs、__builtin_ctz、__builtin_clz和__builtin_parity。通过具体示例，详细介绍了这些函数如何用于高效地操作二进制数，包括计算二进制中1的数量、查找最低位的1、计数低位连续的0、确定前导0的数量以及判断1的奇偶性。

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1. __builtin_popcount(unsigned int n)

判断 $n$ 的二进制中有多少个 $1$

int n = 15;	//二进制为1111
cout<< __builtin_popcount(n) <<endl;	//输出4

2. __builtin_ffs(unsigned int n)

判断 $n$ 的二进制末尾最后一个 $1$ 的位置

int n = 1;	//1
int m = 8;	//1000
cout<< __builtin_ffs(n) <<endl;	//输出1
cout<< __builtin_ffs(m) <<endl;	//输出4

3. __builtin_ctz(unsigned int n)

判断 $n$ 的二进制末尾后面 $0$ 的个数

int n = 1;	//1
int m = 8;	//1000
cout<< __builtin_ctzll(n) <<endl;	//输出0
cout<< __builtin_ctz(m) <<endl;	//输出3

4. __builtin_clz(unsigned int n)

返回前导的 $0$ 的个数

PS：那么用此方法可以计算出第一个1的位置

int n = 1;	//1
int m = 8;	//1000
cout<< 32 - __builtin_clz(n) <<endl;	//输出1
cout<< 64 - __builtin_clzll(m) <<endl;	//输出4

5. __builtin_parity(unsigned int n)

判断 $n$ 的二进制中 $1$ 的个数的奇偶性

int n = 15;	//二进制为1111
int m = 7;	//111
cout<< __builtin_parity(n) <<endl;	//偶数个，输出0
cout<< __builtin_parity(m) <<endl;	//奇数个，输出1