更改字节中的特定位集

Question

我正在处理接收一个字节并需要更改该字节中的某些位的函数。

例如函数接收：

11001011

然后我需要将 MSB 设置为 0，这很简单：

buffer[0] &= ~(1 << 7);

但随后我需要将位 6 到 3（我在这里将 LSB 称为位 0）设置为提供给函数的参数。此参数可以是整数 从 0 到 6。

重要的是我不应该更改任何其他位。

我尝试使用遮罩之类的东西，但我惨遭失败。然后作为最后的手段，我像下面那样痛苦地做了。它工作正常......但它很丑陋并且会生成大量指令，使代码运行变慢：

    switch(regAddress) {
        case 0:
            buffer[0] &= ~(1 << 5);
            buffer[0] &= ~(1 << 4);
            buffer[0] &= ~(1 << 3);
        break;

        case 1:
            buffer[0] &= ~(1 << 5);
            buffer[0] &= ~(1 << 4);
            buffer[0] |=  (1 << 3);
        break;

       //YOU GOT THE IDEA!!.....
     }

请让我知道如何在一（或两）行代码中完成此操作，以便我学习技巧。

我做错了，传递的参数总是0到6，所以我要设置的4bits的MSB总是0，所以在switch case之前我喜欢：

//because we only have 7 address, we already set the 4th bit to 0
buffer[0] &= ~(1 << 6);

Answer 1

为什么不遍历这组位？

def setBits(i, bits):
    for bit in bits:
        i |= 1 << bit
    return i

print(bin(setBits(0b11001011, [3, 4, 5, 6])))

Answer 2

如果你有一个位字段，比如第 6 位到第 3 位（总共四位），打包成一个值 w（某种类型的无符号整数），那么你可以用值 v 与：

w = (w & ~0x78) | (v << 3);

这假定 v 在要求的范围内。如果没有，您可以使用 (v & 0xf) 代替 v。掩码操作 w & ~0x78 清除位 6 到位 3，移位操作将 v 移动到正确的位置，按位或操作将它们合并。

要从 w 中提取字段，您可以使用：

(w >> 3) & 0xf

移位操作右对齐字段，屏蔽操作清除字段外的位。这相当于：

(w & 0x78) >> 3

此版本在移动前屏蔽字段（因此使用更大的屏蔽值）。

确保 w 具有无符号类型，以便移位是无符号的。

注：本例为4位字段占用第6、5、4、3位。0x78掩码为((1 << 4) - 1) << 3，即0xf << 3。 0xf 掩码是 (1 << 4) - 1。移位量 3 是字段右侧的位数，即位 2、1 和 0。

更改字节中的特定位集

Changing specific set of bits in a byte

c

bit-manipulation

bitwise-operators

bitmask