更改字节中的特定位集

Question

我正在开发一个函数，该函数接收一个字节并需要更改该字节中的某些位。

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。此参数可以是从 0 到 6 的整数。

重要的是我不应该更改任何其他位。

我尝试过使用 mask 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......但它很丑并且会生成大量指令，使代码运行缓慢:

    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)行代码中执行此操作，以便我学习技巧。

我犯了一个错误，传递的参数总是 0 到 6，所以我想设置的 4 位的 MSB 总是零，因此在 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

如果你有一个位域，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)，然后您可以使用值 v 设置字段与:

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

这假设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清除第 6 位到第 3 位，移位操作移动 v到适当的位置，按位或操作将它们组合起来。

从w中提取字段，你可以使用:

(w >> 3) & 0xf

移位操作右对齐字段，掩码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该字段(因此它使用更大的屏蔽值)。

确保w具有无符号类型，因此移位是无符号的。

注意:此示例是针对占用第 6、5、4、3 位的 4 位字段。 0x78面具是((1 << 4) - 1) << 3 ，即 0xf << 3 . 0xf面具是(1 << 4) - 1 .和移位量，3 , 是字段右侧的位数，即位 2、1 和 0。