宏定义在位运算中的运用
目录
1.用宏定义将32位数x的第n位（bit0算第一位）置位 #define SET_BIT(x,n) (x|(1U<<(n-1)))
2.用宏定义将32位数x的第n位（bit0算第一位）清零 #define CLEAR_BIT(x,n) (x&~(1U<<(n-1)))
3.用宏定义将32位数x的第n到m位置位 #define SET_BIT_N_M(x,n,m) (x|((~((~0U)<<(m-n+1)))<<(n-1)))
4.用宏定义将32位数x的第n到m位清零 #define CLEAR_BIT_N_M(x,n,m) (x&~((~((~0U)<<(m-n+1)))<<(n-1)))
5.获取变量X的特定位 #define GETBITS(x,n,m) (x&((~((~0U)<<(m-n+1)))<<(n-1)))>>(n-1)
实现说明：
1和2较为简单就不解释了，直接看代码就行；
以“3.用宏定义将32位数x的第n到m位置位”为例：
例：a = SET_BIT_N_M(a,2,5); //n=2,m=5
第一步：0U，代表32位的unsigned int型的变量，值为0，如下图；
| bit号 | 31 | ... | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 位号 | 32 | ... | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 值 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
第二步：~0U，将0U按位取反，即bit0（第1位）到bit31（第32位）都为1，如下图；
| bit号 | 31 | ... | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 位号 | 32 | ... | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 值 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
第三步：( (~0u) <<(m-n+1) )， 将上一步结果左移（m-n+1）位，如下图；
| bit号 | 31 | ... | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 位号 | 32 | ... | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 值 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
第四步：(~((~0u)<<(m-n+1)))，将上一步结果按位取反，如下图；
| bit号 | 31 | ... | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 位号 | 32 | ... | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 值 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 |
第五步：(~((~0u)<<(m-n+1)))<<(n-1)，将上一步结果向左移动（n-1）位，如下图；
| bit号 | 31 | ... | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 位号 | 32 | ... | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
| 值 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
第六步：采用位或，将特定位置为1
4就是在3的第五步后面再取个反，然后和x与；
5就是在3的基础上，将或改成与，并且将得到的数据移回最低位，所以最后加上右移(n-1)位。
实现代码：
1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 4 #define SET_BIT(x,n) (x|(1U<<(n-1))) 5 #define CLEAR_BIT(x,n) (x&~(1U<<(n-1))) 6 #define SET_BIT_N_M(x,n,m) (x|((~((~0U)<<(m-n+1)))<<(n-1))) 7 #define CLEAR_BIT_N_M(x,n,m) (x&~((~((~0U)<<(m-n+1)))<<(n-1))) 8 #define GETBITS(x,n,m) (x&((~((~0U)<<(m-n+1)))<<(n-1)))>>(n-1) 9 10 int main() 11 { 12 //定义变量 13 unsigned int a = 0; 14 char a_str[35] = {0}; 15 16 //1.用宏定义将32位数x的第n位（bit0算第一位）置位 17 cout<<"1.用宏定义将32位数x的第n位（bit0算第一位）置位"<<endl; 18 itoa(a, a_str, 2); 19 cout << "原始数(二进制)：" << a_str << endl; 20 a = SET_BIT(a,4); 21 itoa(a,a_str,2); 22 cout<<"置位后(二进制)："<<a_str<<endl; 23 cout<<endl; 24 25 //2.用宏定义将32位数x的第n位（bit0算第一位）清零 26 cout << "2.用宏定义将32位数x的第n位（bit0算第一位）清零" << endl; 27 itoa(a, a_str, 2); 28 cout << "原始数(二进制)：" << a_str << endl; 29 a = CLEAR_BIT(a, 4); 30 itoa(a, a_str, 2); 31 cout << "清零后(二进制)：" << a_str << endl; 32 cout << endl; 33 34 //3.用宏定义将32位数x的第n到m位置位 35 cout << "3.用宏定义将32位数x的第n到m位置位" << endl; 36 itoa(a, a_str, 2); 37 cout << "原始数(二进制)：" << a_str << endl; 38 a = SET_BIT_N_M(a,2,5); 39 itoa(a, a_str, 2); 40 cout << "置位后(二进制)：" << a_str << endl; 41 cout << endl; 42 43 //4.用宏定义将32位数x的第n到m位清零 44 cout << "4.用宏定义将32位数x的第n到m位清零" << endl; 45 itoa(a, a_str, 2); 46 cout << "原始数(二进制)：" << a_str << endl; 47 a = CLEAR_BIT_N_M(a, 2, 5); 48 itoa(a, a_str, 2); 49 cout << "清零后(二进制)：" << a_str << endl; 50 cout << endl; 51 52 //5.获取变量X的特定位 53 a = 0x00f0; 54 cout << "5.获取变量X的特定位" << endl; 55 itoa(a, a_str, 2); 56 cout << "原始数(二进制)：" << a_str << endl; 57 a = GETBITS(a, 5, 8); 58 itoa(a, a_str, 2); 59 cout << "获取后(二进制)：" << a_str << endl; 60 cout << endl; 61 62 system("pause"); 63 return 0; 64 }
——如有不对的地方，非常欢迎给予指导！
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