python - 检查位掩码的特定位

Question

我正在 python 中使用Bitmasks。据我所知，这些是整数数组，当它们解压缩为二进制格式时，它们会告诉您数组中给定元素的 32 位中的哪一个被设置 (=1)。

我想知道检查数组的任何元素是否设置了 4 个特定位的最快方法。我不关心其余的。我已经尝试了以下解决方案，但它对于我的目的来说不够快:

def detect(bitmask, check=(18,22,23,24), bits=32):
    boolmask = np.zeros(len(bitmask), dtype=bool)
    for i, val in enumerate(bitmask):    
        bithost = np.zeros(bits, dtype='i1')
        masklist = list(bin(val)[2:])
        bithost[:len(masklist)] = np.flip(masklist,axis=0)
        if len(np.intersect1d(np.nonzero(bithost)[0] ,check)) != 0:
            boolmask[i] = True        
        else: 
            boolmask[i] = False
    if any(boolmask):
        print("There are some problems")
    else:
        print("It is clean")

例如，如果给定的位掩码包含整数24453656(二进制为1011101010010001000011000)，函数检测的输出 将是“存在一些问题”，因为设置了第 22 位:

bit: ...  20, 21, 22, 23, 24,...  
mask: ... 0,  0,  1,  0,  0,...

关于如何提高性能有什么想法吗？

Answer 1

整数只不过是计算机中的位序列。

所以，如果你得到整数，假设:333 对于计算机来说是一个位序列 101001101。它不需要任何解包。它是位。

因此，如果掩码也是整数，则不需要任何拆包，只需对其进行按位运算即可。检查wikipedia了解它们如何工作的详细信息。

为了检查整数 abc 中是否设置了任何位 xyz，您可以执行以下操作: (abc & xyz) > 0。如果您绝对需要检查掩码是否为位元组，则可以进行一些打包，如下所示:

def detect(bitmask,check=(18,22,23,24)):
    checkmask=sum(2**x for x in check)
    if (bitmask & checkmask) > 0:
        print "There are some problems"
    else:
        print "Everything OK"

请注意，位掩码以基于 0 的位索引开头。第一个位是位 0。