c - 将整个字符数组移位 N 位

Question

假设我有一个字符数组，我想将每个字节向左移动 N 位，向左移动，因此只有第一个字符的 N 位会丢失。

示例:kxmo 向左移动 3 位应成为 X@hx

这是我目前拥有的，但它没有按预期工作:

#include <stdio.h>

int main(void) {
    //shift the array with length *len* *shift* bits to the left
    int len = 4, shift = 3;
    unsigned char a[len] = "kxmo";
    unsigned char b[len]; //X@hx

    unsigned char tmp = 0, tmp2 = 0;
    for(int i = len - 1; i > 0; i--) {
        tmp = 0 | (a[i] << shift);
        b[i] = a[i];

        tmp2 = 0 | (a[i - 1] << shift);
        b[i - 1] = (a[i - 1] << shift) ^ tmp;
    }

    printf("old: %s | new: %s\n", a, b);

    return 0;
}

我哪里失败了？

编辑:

这就是我现在得到的:old: kxmo |新:�xmo

Answer 1

首先，想象一下用铅笔和纸来做这件事。假设您要将两个字节移动三位，您以字节 abcdefgh、ijklmnop 开始，并希望以 defghijk、lmnop000.

为此，您需要从第二个字节中提取00000ijk，并在移位后将其OR 到第一个字节中。为此，您需要将第二个字节8-shift 移到右边，并用00000111 屏蔽结果，即最后一个 shift 位设置为 1。这个掩码可以通过将 1 向左移动 shift+1 次，产生 00001000，然后减去 1 来构造从结果来看。

这里是你如何做到的:

char b1 = 'k';
char b2 = 'x';
int shift = 3;
int carry = 0, nextCarry;

nextCarry = (b1 >> (8-shift)) & ((1<<(shift+1))-1);
b1 <<= shift;
b1 |= carry;
carry = nextCarry;

现在对 b2 做同样的事情:

nextCarry = (b2 >> (8-shift)) & ((1<<(shift+1))-1);
b2 <<= shift;
b2 |= carry;
carry = nextCarry;

如果您在循环中执行此操作，您将获得所需的结果。

Demo.