没得满分是因为在isAsciiDigit中使用了>>违规符号。没有用>>感觉不会写……请求各位大佬对此出谋划策，感谢！
写在前面
这部分内容参考Arthals’ ink。
btest：用于测试你的函数是否正确。仅在一个小的测试集上进行测试，不能完全保证你的函数是正确的。
# 编译并运行
make && ./btest
# 对某个函数进行单元测试
make && ./btest -f bitXnor
# 对某个函数进行单元测试，且指定测试用例，以 -1 指定第一个参数，依次类推
make && ./btest -f bitXnor -1 7 -2 0xf
dlc：用于检查你的代码是否符合规范。
# 检查是否符合编码规范
./dlc bits.c
driver.pl：用于评分，检查你的函数是否符合规范且正确。
./driver.pl
BitXor
int temp = ~(x & y)这一步计算的是x和y各位同时为1的位置的反，即temp中的每个位都代表x和y对应位不同时为1。换句话说，它标记了x和y中至少有一个位为0的位置。int a = ~(x & temp)这里使用x & temp获取x中与temp相应位都为1的位。由于temp已经标记了x和y中不同时为1的位置，x & temp表示x是1且y是0的位置。~(x & temp)则将这些位置置为0，其他位置置为1。int b = ~(y & temp)类似于上面的a，这里计算的是y中与temp相应位都为1的位，即y是1而x是0的位置。~(y & temp)将这些位置置为0，其他位置置为1。return ~(a & b);此步骤中，a & b会在x和y中同时为0或同时为1的位上返回1（因为只有这两种情况下，a和b的对应位同时为0，取反后为1）。因此，~(a & b)将这些位置反转，从而得到x和y的按位异或结果，即只有当x和y的某位不同时，该位才为1。
int bitXor(int x, int y) {
int temp = ~(x&y);
int a = ~(x&temp);
int b = ~(y&temp);
return ~(a&b);
}
allOddBits
int allOddBits(int x) {
int mask0 = 0xAA;
int mask1 = mask0 << 8;
int mask2 = mask0 << 16;
int mask3 = mask0 << 24;
int mask = mask0 | mask1 | mask2 | mask3;
return !((x&mask)^mask);
// ((x|mask)^mask)结果为零的话则说明所有的偶数位均为0
}
Tmax
answer1
int isTmax(int x) {
return !((x+1)^(~x) & ((x+1)>>31)) ;
}
answer2
当 x 是 Tmax (0x7FFFFFFF):x + 1 会变成 Tmin (0x80000000)，并且 y ^ (~x) 会是0，!!y 会是1，因此返回1。
当 x 不是 Tmax: 如果 x 是其他数，y ^ (~x) 会是非零值，或者 y 为0（针对 x = -1 的情况），结果返回0。
int isTmax(int x) {
//return ( (!((x+1)^(~x))) & ((x+1)>>31) );
int y = x + 1;
return !(y ^ (~x)) & !!y;
}
isMax
我有些违规。。
int isTmax(int x) {
return ( (!((x+1)^(~x))) & ((x+1)>>31) );
//int isTmax(int x) {
//int y = x + 1;
//return !(y ^ (~x)) & !!y;
}
}
Tmin
int tmin(void) {
return 1<<31;
}
negate
返回 -x。这个运用书上的结论就好。。
int negate(int x) {
return ~x+1;
}
isAsciiDigit
0x30 是 0011 0000，0x39是0011 1001。也就是满足第五位和第六位都是1的前提下，第四位如果是零，则剩下三位怎么取都可以。第四位如果是1，剩下的2、3位只能是0，第1位随意。others是用来检测剩下其它位到底是不是1，因为在make && ./btest时，对于-1853013669[0x918d415b]出错了。
int isAsciiDigit(int x) {
int others = !(x >> 6);
int x6 = (x & 0x30)>>5;
int x5 = (x & 0x10)>>4;
int x4 = (x & 0x08)>>3;
int x23 = !(x & 0x06); //x is '~00~', then x23 is 1;it's good.
return others & x6 & x5 & ((x4 & x23) | !x4);
// 0011 1010
}
conditional
本题要求实现same as x ? y : z . Example: conditional(2,4,5) ，使用!!将数映射到{0,1}，如果~x+1的结果全为1的话，使用 &可以保留y的性征，同理z。
int conditional(int x, int y, int z) {
x = !!x;
x = ~x+1;
return (x & y) | (~x & z) ;
}
logicalNeg
只有0与它的补码（它自己）的|的最高位为0。
int logicalNeg(int x) {
return !((x | (~x+1)) >> 31);
}
Floatscale2
通过按位与操作提取符号位、指数位和尾数位：
s：最高位（第31位）为符号位，决定浮点数是正数还是负数。exp：指数位（第23到30位），决定浮点数的数量级。frac：尾数位（第0到22位），决定浮点数的小数部分。 处理非归一化数（exp == 0的情况）- 如果尾数的最高有效位（第22位）为 1，则此时需要将指数加 1，表示进入归一化数状态，同时将尾数左移一位。否则，直接将尾数左移一位，表示乘以 2。
处理归一化数（
exp != 0且exp != 0x7F800000的情况）： - 正常情况下，指数加 1，表示乘以 2。如果指数加 1 后变为全 1，则表示结果为无穷大，尾数置为 0。
最后没想到是要写
!(exp ^ 0x7F800000)，写成!(~(exp & 0x7F800000 ))不行！？
unsigned floatScale2(unsigned uf) {
int s = uf & 0x80000000;
int exp = uf & 0x7F800000;
int frac = uf & 0x007FFFFF;
if (exp == 0)
{
if (frac & 0x00400000)
{
exp += 0x00800000;
frac = (frac<<1) & 0x007FFFFF;
}
else
{
frac = frac <<1;
}
}
else if (!(exp ^ 0x7F800000)){
// wu qiong
return uf;
}
else {
exp += 0x00800000; //如果 `exp == 0x7F800000`，即指数全为 1，表示无穷大或 NaN，直接返回原数值。
if (exp==0x7F800000){
frac = 0;
}
return s | exp | frac; // 最后将符号位、指数位、尾数位重新组合为一个无符号整数返回
}
floatPower2
unsigned floatPower2(int x)
{
int exp = x & 0x7F800000;
int ret;
exp = exp >> 23;
if (x>127) return (0xFF<<23);
if (x<-149) return 0;
if(x < -126) return 0x1 << (x + 149);
exp = x + 127;
ret = exp << 23;
return ret;
}
howMantBits
最具有难度的一个。
(b16 + b8 + b4 + b2 + b1 + x + 1) 正负数都是因为x -> |x| -1 才要补上1的。
int howManyBits(int x) {
int s = x>>31;
int b16,b8,b4,b2,b1;
x = x ^ s; //calculate right shift 这里无形中是算术右移，s=0xFFFFFFFF
//result is x -> |x| -1
b16 = !!(x>>16) <<4;/* 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 */
x = x >> b16;
b8 = !!(x>>8) << 3;
x = x >> b8;
b4 = !!(x >> 4) << 2;
x = x >> b4;
b2 = !!(x >> 2) << 1;
x = x >> b2;
b1 = !!(x >> 1) << 0;
x = x >> b1;
return (b16 + b8 + b4 + b2 + b1 + x + 1);
}
至此，完成。
