《その124》ビットの数え方　&　p.55演習2-4: C++，C++/CX に挑戦！

2017年11月13日

《その124》ビットの数え方　&　p.55演習2-4

ビットは下位から数えるのが普通だそうです。

その数え方ですが・・・


００１１０１０１
          ↑↑↑
          ｜｜第0ﾋﾞｯﾄ
          ｜｜
          ｜第1ﾋﾞｯﾄ
          ｜
          第2ﾋﾞｯﾄ

と数えるのが一般的みたいですね。


００１１０１０１
          ↑↑↑
          ｜｜第1ﾋﾞｯﾄ
          ｜｜
          ｜第2ﾋﾞｯﾄ
          ｜
          第3ﾋﾞｯﾄ

というのも有りだそうです。

自分はその辺りのことは深く考えたことが無かったので、ここまでの説明や解答は、


００１１０１０１
          ↑↑↑
          ｜｜下位第1ﾋﾞｯﾄ
          ｜｜
          ｜下位第2ﾋﾞｯﾄ
          ｜
          下位第3ﾋﾞｯﾄ

という数え方を使っていました。

違う数え方の人は、そこの箇所は読み換えてくださるようにお願いしますｍ(_ _)ｍ

新版明解C++中級編　p.55 演習2-4
　符号無し整数 x の下位第 posビットから第 pos + n - 1 ビットまでの n個のビットを、1 にした値を返す関数 set_n、0 にした値を返す関数 reset_n、反転した値を返す関数 inverse_n を作成せよ。

　　　unsigned set_n(       unsigned x, int pos, int n);
　　　unsigned reset_n(     unsigned x, int pos, int n);
　　　unsigned inverseset_n(unsigned x, int pos, int n);

// p55_演習2-4
#include <iostream>
using namespace std;

int count_bits(unsigned x) {
    int bits = 0;
    while (x) {
        if (x & 1U) bits++;
        x >>= 1;
    }
    return bits;
}

int int_bits() { return count_bits(~0U); }

void print_bits(unsigned x) {
    for (int i = int_bits() - 1; i >= 0; i--)
        cout << ((x >> i) & 1U ? '1' : '0');
}

unsigned set_n(unsigned x, int pos, int n) {
    unsigned temp;
    while (n--) {
        temp = 1U;
        for (int j = 1; j < pos; j++) temp *= 2;
        x |= temp;
        ++pos;
    }
    return x;
}

unsigned reset_n(unsigned x, int pos, int n) {
    unsigned temp;
    while (n--) {
        temp = 1U;
        for (int j = 1; j < pos; j++) temp *= 2;
        temp = ~temp;
        x &= temp;
        ++pos;
    }
    return x;
}

unsigned inverse_n(unsigned x, int pos, int n) {
    unsigned temp;
    while (n--) {
        temp = 1U;
        for (int j = 1; j < pos; j++) temp *= 2;
        x ^= temp;
        ++pos;
    }
    return x;
}

int main() {
    unsigned x;
    int pos, n, menu;
    while (1) {
        cout << "非負の整数(999で終了) : "; cin >> x;
        if (x == 999) break;
        print_bits(x); cout << ' ' << x << '\n';

        cout << "操作開始は第何ﾋﾞｯﾄ(1 ～ " << int_bits() << ")か : ";
        cin >> pos;

        cout << "操作対象のﾋﾞｯﾄ数(" << "1 ～ "
             << int_bits() - pos + 1 << ") : ";
        cin >> n;

        cout << "1 … set，2 … reset，3 … inverse  番号を入力 : ";
        cin >> menu;

        print_bits(x); cout << ' ' << x << '\n';

        if (menu == 1) {
            unsigned b = set_n(x, pos, n);
            print_bits(b); cout << ' ' << b << '\n';
        }

        if (menu == 2) {
            unsigned b = reset_n(x, pos, n);
            print_bits(b); cout << ' ' << b << '\n';
        }

        if (menu == 3) {
            unsigned b = inverse_n(x, pos, n);
            print_bits(b); cout << ' ' << b << '\n';
        }
    }
}