c++ - 从两个 8 位字符创建并填充 10 位集

Question

我们有 2 个字符 a 和 b，共 8 位，我们希望将其编码为 10 位集。我们想要做的是将字符 a 的前 8 位放入 10 位集的前 8 位中。然后仅取字符 b 的前 2 位并填充其余部分。

问题:我是否需要移动 8 位才能连接其他 2 位？

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#include <iostream>
#include <bitset>

struct uint10_t {
    uint16_t value : 10;
    uint16_t _     : 6;
};

uint10_t hash(char a, char b){
    uint10_t hashed;
    // Concatenate 2 bits to the other 8
    hashed.value = (a << 8) + (b & 11000000);
    return hashed;
}

int main() {
   uint10_t hashed = hash('a', 'b');
   std::bitset<10> newVal = hashed.value;
   std::cout << newVal << "  "<<hashed .value << std::endl;
   return 0;
}

谢谢@Scheff 的猫。我的猫说你好

Answer 1

Do I need to shift the 8 bits in order to concatenate the other 2?

是的。

a的位必须向左移动，为 b 的两位腾出空间。由于需要两位的空间，因此左移 2 是合适的。 (在我最近的更新之前，有一个错误的左移 8，我没有注意到。我真丢脸。)

b的位必须向右移动。原因是OP想要组合b的两个最高有效位。和他们一起a 。由于这两个位必须在结果中显示为最低有效位，因此它们必须移动到该位置。

应该是:

hashed.value = (a << 2) + ((b & 0xc0) >> 6);

或

hashed.value = (a << 2) + ((b & 0b11000000) >> 6);

如b类型为char (有符号或无符号取决于编译器)，最好交换 & 的顺序。和>> :

hashed.value = (a << 2) + ((b >> 6) & 0x03);

或

hashed.value = (a << 2) + ((b >> 6) & 0b11);

这可以确保消除任何可能的符号位扩展，如果类型char可能会发生这种情况。是特定编译器中的有符号类型，并且 b具有负值(即设置最高有效位并将在转换为 int 时复制)。

MCVE on coliru :

#include <iostream>
#include <bitset>

struct uint10_t {
    uint16_t value : 10;
    uint16_t _     : 6;
};

uint10_t hash(char a, char b){
    uint10_t hashed;
    // Concatenate 2 bits to the other 8
    hashed.value = (a << 2) + ((b >> 6) & 0b11);
    return hashed;
}

int main() {
    uint10_t hashed = hash('a', 'b');
    std::cout << "a: " << std::bitset<8>('a') << '\n';
    std::cout << "b:         " << std::bitset<8>('b') << '\n';
    std::bitset<10> newVal = hashed.value;
    std::cout << "   " << newVal << "  " << hashed.value << std::endl;
}

输出:

a: 01100001
b:         01100010
   0110000101  389

有人可能想知道为什么 a 的两个高位虽然a并没有丢失类型为char通常是 8 位类型。原因是积分算术运算至少在 int 上有效。类型。因此，a << 2涉及 a 的隐式转换至int至少有 16 位。