根据第二个的值，位破解到 return 两个值之一

Question

假设 x 是位掩码（即除 1 之外的所有位均为 0）并且 y 是位掩码或等于 0。我需要一点破解return x 如果 y 为非零，如果 y 为零，则 return 为零。

这是一种可能的解决方案：取 x 和 y 的以 2 为底的对数（使用 de Bruijn 序列）并将它们相减，将值存储在 d 中。然后 y << d 将 return x 除非 y 一开始是零。

这种方法有两个问题：1) 如果 y 为零，从技术上讲，以 2 为底的对数是未定义的。不确定这是否重要，因为即使 d 是一些垃圾值，如果 y 为零，y << d 仍应 return 为零； 2) 如果 d 是负数，右移运算符不会变成左移运算符（根据 Google 搜索），这意味着我必须包括一些符号检查。

我相信有更简单的方法，但我找不到它，希望能得到一些帮助。

编辑：澄清一下，我正在寻找执行此操作的最快方法。显而易见的 if (y == 0) return 0; else return x 使用 if 语句，因此受到分支预测的不利影响，这就是为什么我要求助于复杂的 base-2 日志解决方案。

Answer 1

static_cast<bool>(y) * x

Answer 2

只要取 y 并使用它的位形成一个全 1 的字符串（如果它不为零），然后将其与 x 相运算。这样做的愚蠢方法是线性的，但你也可以用二进制方法来做（未给出）。

#include <stdio.h>
#include <limits.h>

int foo(int x, int y) {
    int z = 0;
    for(int z = 1; z < CHAR_BIT * sizeof(int); z ++) {
        y |= y << z;
    }
    return x & y;
}

int main() {
    printf("%lx\n", foo(0x1000, 0xdead));
    return 0;
}

在常数时间内应该运行。你当然可以展开循环。

Answer 3

在大多数常见的处理器架构上，最好使用三元运算符：

/* if y != 0, return x, else return 0 */
int select1 (int x, int y)
{
    return y ? x : 0;
}

三元运算符的使用通常不涉及在现代处理器体系结构上使用分支，因为它可以通过使用条件移动（例如在 x86 上）、指令预测（例如在 ARM 上）以无分支方式轻松实现，或 select 指令（例如在某些 GPU 上）。

如果不希望或不允许使用三元运算符，并且需要一种复杂的解决方案，则可以（假设平台对整数使用二进制补码表示）使用：

/* if y != 0, return x, else return 0 */
int select2 (int x, int y)
{
    return (0 - (y != 0)) & x;
}

请注意 select2() 可能 比 select1() 慢 。示例：如果我为 x86-64 架构编译上述函数，我的编译器会为 select1()

生成此指令序列

test      edx, edx
cmovne    edx, ecx
mov       eax, edx
ret

但是 select2() 的这个较长的指令序列：

mov       r8d, 1
test      edx, edx
cmovne    edx, r8d
neg       edx
and       edx, ecx
mov       eax, edx
ret

请注意，这两个指令序列都没有将分支作为值 selection 的一部分，但是 select2() 中的指令序列需要执行更多的指令，并且具有更长的依赖链，与select1().

中的指令序列

根据第二个的值，位破解到 return 两个值之一

Bit hack to return one of two values depending on the value of the second

c++

c

bit-manipulation