请阅读【嵌入式开发学习必备专栏】
文章目录
- 将数值的第 s 位到 e 位清零
将数值的第 s 位到 e 位清零
为了定义一个VAL_CLR_BITS(val, s, n)宏,该宏将变量val的第s位到第n位清零(假设n >= s),其余位的值保持不变,我们可以使用位操作来实现这一目标。以下是宏的一个可能实现:
#define VAL_CLR_BITS(val, s, n) ((val) & (~(((1ULL << ((n) - (s) + 1)) - 1) << (s))))
这个宏的工作原理如下:
1ULL << ((n) - (s) + 1):首先将1(使用unsigned long long类型以确保宽度)左移(n - s + 1)位。这样做的目的是创建一个值,其中有(n - s + 1)个1位,与val中从s到n位对应的位数相同。-1:然后,从这个值中减去1,这会将所有的1位左移后的结果变为0,其余为1。<< (s):接着,将上一步得到的值左移s位,这样就将清零的位对准了val的第s位到第n位。~:然后对上一步的结果取反,这会将要清零的位变为0,其余位变为1。&:最后,使用与操作&将val与第4步得到的掩码进行位与操作。由于掩码中第s位到第n位为0,其余位为1,因此这一操作将清零val的第s位到第n位,而保留其余位的值不变。
下面是一个如何使用VAL_CLR_BITS宏的示例:
#include <stdio.h>#define VAL_CLR_BITS(val, s, n) ((val) & (~(((1ULL << ((n) - (s) + 1)) - 1) << (s))))int main(void)
{unsigned int val = 0xFFFF; // 16位宽的值,初始全为1unsigned int s = 4; // 起始位unsigned int n = 7; // 结束位unsigned int result = VAL_CLR_BITS(val, s, n);printf("Original value: 0x%X\n", val);printf("After masking: 0x%X\n", result);return 0;
}
这段代码将输出val的原始值和应用VAL_CLR_BITS宏后的结果。在这个示例中,val初始值为0xFFFF,即所有位都是1。应用VAL_CLR_BITS(val, 4, 7)后,结果将是0xFF0F,即第4位到第7位被清零。