如何獲得用宏存儲整數值所需的最少字節數？

Question

例如，如果此整數爲小於255，比它可以在字節被恢復，

，如果它大於255，它需要在免得字節。

如何編寫這樣的BYTES_REQUIRED(i)宏？

Answer 1

如果您使用的是C99編譯器，請將其轉換爲(unsigned long long)。 你也可以（也應該）的結構擴展到8首或16個字節（這是作爲一個練習）

#include <limits.h> 

#define BYTES_REQUIRED(i)       \ 
      !((unsigned long)(i) >>  CHAR_BIT) ? 1 \ 
     : !((unsigned long)(i) >> 2 * CHAR_BIT) ? 2 \ 
     : !((unsigned long)(i) >> 3 * CHAR_BIT) ? 3 \ 
     :           4 

Answer 2

它使用一個有效的分而治之的方法：如果你不

#define BYTES_REQUIRED(i) (((i) & 0xFFFF0000) ? (((i) & 0xFF000000) ? 4 : 3) : (((i) & 0xFF00) ? 2 : 1)) 

介意消除3個字節奇數的情況下，它有與其匹配任何原始類型，這樣做：

#define BYTES_REQUIRED(i) (((i) & 0xFFFF0000) ? 4 : (((i) & 0xFF00) ? 2 : 1)) 

被警告這些手柄沒有一個負數，因爲它看到的S ign作爲已用空間擴展了1位。這需要另一個條件來解釋（例如，如果是負的，否定的）。

Answer 3

您實際上需要計算log2（i）。對於編譯器和宏所支持的最大整數值，並沒有簡單的方法來做到這一點。

選項：

1.Calculate在一個循環中的對數：

// 64+-bit version: 
unsigned long BYTES_REQUIRED(unsigned long long i) 
{ 
    unsigned long bits = 0; 
    while (i) 
    { 
    i >>= 1; 
    bits++; 
    } 
    if (bits == 0) bits = 1; 
    return (bits + 7)/8; // we're assuming that byte=8 bits, but CHAR_BIT may be > 8 
} 

2.使用編譯器的固有功能（有效地，專用CPU指令），如果有的話。對於MSVC++：

// 64-bit version, not available for 32-bit code: 
unsigned long BYTES_REQUIRED(unsigned long long i) 
{ 
    unsigned long index; 
    if (_BitScanReverse64(&index, i) == 0) 
    { 
    index = 1; 
    } 
    return (index + 8)/8; 
} 

// 32-bit version, available for 32 and 64-bit code: 
unsigned long BYTES_REQUIRED(unsigned long i) 
{ 
    unsigned long index; 
    if (_BitScanReverse(&index, i) == 0) 
    { 
    index = 1; 
    } 
    return (index + 8)/8; 
} 

// 64-bit version available for 32 and 64-bit code: 
unsigned long BYTES_REQUIRED(unsigned long long i) 
{ 
    unsigned long index; 
    if (_BitScanReverse(&index, (unsigned long)(i >> 32))) 
    { 
    index += 32; 
    } 
    else if (_BitScanReverse(&index, (unsigned long)i) == 0) 
    { 
    index = 1; 
    } 
    return (index + 8)/8; 
} 

3.使用if或?:知道最大支持整數類型的大小...其他人已經描述了這種方法。

Answer 4

不幸的是，你問了一個C宏，因爲這個C++模板化函數可能有幫助（它應該適用於你的編譯器支持的任何整數類型）。

template <typename T> int bytesRequired(T value) { 
    boost::function_requires< boost::IntegerConcept<T> >(); 
    for (int i=0; i<=sizeof(T); i++, value/=256) 
    if (value == 0) return i; 
} 

另一種做法，應該是更快的（因爲它的網點），如果你不只是需要編譯時的評價，是由亞歷克斯提到的bitscan。