`<bit>` 함수

아티클
10/12/2023

헤더에는 <bit> 다음과 같은 비 멤버 템플릿 함수가 포함됩니다.

비 멤버 함수	설명
`bit_cast`	개체 표현을 한 형식에서 다른 형식으로 재해석합니다.
`bit_ceil`	값보다 크거나 같은 두 개의 가장 작은 힘을 찾습니다.
`bit_floor`	값보다 크지 않은 2의 가장 큰 힘을 찾습니다.
`bit_width`	값을 나타내는 데 필요한 가장 작은 비트 수를 찾습니다.
`countl_zero`	가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 0으로 설정합니다.
`countl_one`	가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 1로 설정합니다.
`countr_zero`	가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 0으로 설정합니다.
`countr_one`	가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 1로 설정합니다.
`has_single_bit`	값에 단일 비트만 1로 설정되어 있는지 확인합니다. 값이 2의 힘인지 여부를 테스트하는 것과 같습니다.
`popcount`	1로 설정된 비트 수를 계산합니다.
`rotl`	비트 왼쪽 회전의 결과를 계산합니다.
`rotr`	비트 오른쪽 회전의 결과를 계산합니다.

`bit_cast`

형식의 개체에서 새 형식 From 개체로 비트 패턴을 복사합니다 To.

template <class To, class From>
[[nodiscard]] constexpr To bit_cast(const From& from) noexcept;

매개 변수

받는 사람
출력의 형식입니다.

From
변환할 값의 형식입니다.

보낸 사람
변환할 값입니다.

반환 값

To 형식의 개체입니다.

결과의 각 비트는 패딩 비트가 없는 한 해당 비트 from 와 To일치합니다. 이 경우 결과의 해당 비트는 지정되지 않습니다.

예시

#include <bit>
#include <iostream>

int main()
{
    float f = std::numeric_limits<float>::infinity();
    int i = std::bit_cast<int>(f);
    std::cout << "float f = " << std::hex << f
              << "\nstd::bit_cast<int>(f) = " << std::hex << i << '\n';
    return 0;
}

float f = inf
std::bit_cast<int>(f) = 7f800000

설명

하위 수준 코드는 한 형식의 개체를 다른 형식으로 해석해야 하는 경우가 많습니다. 재해석된 개체는 원래 개체와 동일한 비트 표현을 가지지만 형식은 다릅니다.

또는 을 사용하는 reinterpret_castmemcpy()bit_cast() 대신 이러한 변환을 수행하는 더 좋은 방법입니다. 다음과 같은 이유로 더 좋습니다.

bit_cast()가 constexpr인 경우
bit_cast() 에서는 형식을 쉽게 복사할 수 있고 크기가 같아야 합니다. 이렇게 하면 사용 reinterpret_cast 시 발생할 수 있는 잠재적인 문제를 방지하고 memcpy 실수로 잘못 복사할 수 없는 형식을 변환하는 데 사용될 수 있기 때문입니다. memcpy() 또한 크기가 같지 않은 형식 간에 실수로 복사하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어 부호 없는 int(4바이트) 또는 그 반대로 이중(8바이트)입니다.

이 오버로드는 다음과 같은 경우에만 오버로드 확인에 참여합니다.

sizeof(To) == sizeof(From)
Tois_trivially_copyable From .

이 함수 템플릿은 constexpr 다음과 같은 경우에만 ToFrom해당 하위 개체의 형식입니다.

공용 구조체 또는 포인터 형식이 아님
멤버 형식에 대한 포인터가 아닙니다.
비휘발성 정규화
참조 형식인 비정적 데이터 멤버가 없습니다.

`bit_ceil`

값보다 크거나 같은 두 개의 가장 작은 힘을 찾습니다. 예를 들어 지정된 3경우 .4

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr T bit_ceil(T value);

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

2보다 크거나 같은 value2의 가장 작은 힘입니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    for (auto i = 0u; i < 6u; ++i) // bit_ceil() takes an unsigned integer type
    {
        auto nextClosestPowerOf2 = std::bit_ceil(i);
        std::cout << "\nbit_ceil(0b" << std::bitset<4>(i) << ") = "
                  << "0b" << std::bitset<4>(nextClosestPowerOf2);
    }
    return 0;
}

bit_ceil(0b0000) = 0b0001
bit_ceil(0b0001) = 0b0001
bit_ceil(0b0010) = 0b0010
bit_ceil(0b0011) = 0b0100
bit_ceil(0b0100) = 0b0100
bit_ceil(0b0101) = 0b1000

설명

이 템플릿 함수는 부호 없는 정수 형식인 경우에만 T 오버로드 확인에 참여합니다. 예를 들면 다음과 unsigned intunsigned longunsigned shortunsigned char같습니다.

`bit_floor`

값보다 크지 않은 2의 가장 큰 힘을 찾습니다. 예를 들어 지정된 5경우 .4

template< class T >
[[nodiscard]] constexpr T bit_floor(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

보다 크지 value않은 두 개의 가장 큰 힘입니다.
0이면 value 0을 반환합니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    for (auto i = 0u; i < 6u; ++i) // bit_floor() takes an unsigned integer type
    {
        auto previousPowerOf2 = std::bit_floor(i);
        std::cout << "\nbit_floor(0b" << std::bitset<4>(i) << ") = 0b"
                  << std::bitset<4>(previousPowerOf2);
    }
    return 0;
}

bit_floor(0b0000) = 0b0000
bit_floor(0b0001) = 0b0001
bit_floor(0b0010) = 0b0010
bit_floor(0b0011) = 0b0010
bit_floor(0b0100) = 0b0100
bit_floor(0b0101) = 0b0100

설명

`bit_width`

값을 나타내는 데 필요한 가장 작은 비트 수를 찾습니다.

예를 들어 지정된 5(0b101)는 값 5를 표현하는 데 3개의 이진 비트가 필요하기 때문에 3을 반환합니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr T bit_width(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

를 나타내는 value데 필요한 비트 수입니다.
0이면 value 0을 반환합니다.

예시

#include <bit>
#include <iostream>

int main()
{
    for (unsigned i=0u; i <= 8u; ++i)
    {
        std::cout << "\nbit_width(" << i << ") = "
                  << std::bit_width(i);
    }
    return 0;
}

bit_width(0) = 0
bit_width(1) = 1
bit_width(2) = 2
bit_width(3) = 2
bit_width(4) = 3
bit_width(5) = 3
bit_width(6) = 3
bit_width(7) = 3
bit_width(8) = 4

설명

`countl_zero`

가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 0으로 설정합니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr int countl_zero(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

가장 중요한 비트부터 시작하는 연속 0비트 수입니다.
0이면 value 형식의 비트 수입니다 value.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    for (unsigned char result = 0, i = 0; i < 9; i++)
    {
        std::cout << "\ncountl_zero(0b" << std::bitset<8>(result) << ") = " << std::countl_zero(result);
        result = result == 0 ? 1 : result * 2;
    }
    return 0;
}

countl_zero(0b00000000) = 8
countl_zero(0b00000001) = 7
countl_zero(0b00000010) = 6
countl_zero(0b00000100) = 5
countl_zero(0b00001000) = 4
countl_zero(0b00010000) = 3
countl_zero(0b00100000) = 2
countl_zero(0b01000000) = 1
countl_zero(0b10000000) = 0

설명

`countl_one`

가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 1로 설정합니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr int countl_one(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 1로 설정합니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    unsigned char value = 0;
    for (unsigned char bit = 128; bit > 0; bit /= 2)
    {
        value |= bit;
        std::cout << "\ncountl_one(0b" << std::bitset<8>(value) << ") = "
                  << std::countl_one(value);
    }
    return 0;
}

countl_one(0b10000000) = 1
countl_one(0b11000000) = 2
countl_one(0b11100000) = 3
countl_one(0b11110000) = 4
countl_one(0b11111000) = 5
countl_one(0b11111100) = 6
countl_one(0b11111110) = 7
countl_one(0b11111111) = 8

설명

`countr_zero`

가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 0으로 설정합니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr int countr_zero(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

최소 중요 비트부터 시작하는 연속 0비트 수입니다.
0이면 value 형식의 비트 수입니다 value.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    for (unsigned char result = 0, i = 0; i < 9; i++)
    {
        std::cout << "\ncountr_zero(0b" << std::bitset<8>(result) << ") = "
                  << std::countr_zero(result);
        result = result == 0 ? 1 : result * 2;
    }
    return 0;
}

countr_zero(0b00000000) = 8
countr_zero(0b00000001) = 0
countr_zero(0b00000010) = 1
countr_zero(0b00000100) = 2
countr_zero(0b00001000) = 3
countr_zero(0b00010000) = 4
countr_zero(0b00100000) = 5
countr_zero(0b01000000) = 6
countr_zero(0b10000000) = 7

설명

`countr_one`

가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 1로 설정합니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr int countr_one(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

가장 중요한 비트부터 시작하여 연속 비트 수를 1로 설정합니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    unsigned char value = 0;
    for (int bit = 1; bit <= 128; bit *= 2)
    {
        value |= bit;
        std::cout << "\ncountr_one(0b" << std::bitset<8>(value) << ") = "
                  << std::countr_one(value);
    }
    return 0;
}

countr_one(0b00000001) = 1
countr_one(0b00000011) = 2
countr_one(0b00000111) = 3
countr_one(0b00001111) = 4
countr_one(0b00011111) = 5
countr_one(0b00111111) = 6
countr_one(0b01111111) = 7
countr_one(0b11111111) = 8

설명

`has_single_bit`

값에 비트 집합이 하나만 있는지 확인합니다. 값이 2의 힘인지 여부를 테스트하는 것과 같습니다.

template <class T>
[[nodiscard]] constexpr bool has_single_bit(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

true 비트 집합이 하나뿐이면 value 2의 힘도 의미합니다 value . 그렇지 않으면 false입니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>
#include <iomanip>

int main()
{
    for (auto i = 0u; i < 10u; ++i)
    {
        std::cout << "has_single_bit(0b" << std::bitset<4>(i) << ") = "
                  << std::boolalpha << std::has_single_bit(i) << '\n';
    }
    return 0;
}

has_single_bit(0b0000) = false
has_single_bit(0b0001) = true
has_single_bit(0b0010) = true
has_single_bit(0b0011) = false
has_single_bit(0b0100) = true
has_single_bit(0b0101) = false
has_single_bit(0b0110) = false
has_single_bit(0b0111) = false
has_single_bit(0b1000) = true
has_single_bit(0b1001) = false

설명

`popcount`

부호 없는 정수 값에서 1로 설정된 비트 수를 계산합니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr int popcount(T value) noexcept;

매개 변수

value
테스트할 부호 없는 정수 값입니다.

반환 값

숫자 비트는 1/1로 설정됩니다 value.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
   for (unsigned char value = 0; value < 16; value++)
    {
        std::cout << "\npopcount(0b" << std::bitset<4>(value) << ") = "
                  << std::popcount(value);
    }
    return 0;
}

popcount(0b0000) = 0
popcount(0b0001) = 1
popcount(0b0010) = 1
popcount(0b0011) = 2
popcount(0b0100) = 1
popcount(0b0101) = 2
popcount(0b0110) = 2
popcount(0b0111) = 3
popcount(0b1000) = 1
popcount(0b1001) = 2
popcount(0b1010) = 2
popcount(0b1011) = 3
popcount(0b1100) = 2
popcount(0b1101) = 3
popcount(0b1110) = 3
popcount(0b1111) = 4

설명

`rotl`

부호 없는 정수 값의 비트를 지정된 횟수만큼 왼쪽으로 회전합니다. 가장 왼쪽 비트에서 "떨어지는" 비트는 가장 오른쪽 비트로 회전됩니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr T rotl(T value, int s) noexcept;

매개 변수

value
회전할 부호 없는 정수 값입니다.

s
수행할 왼쪽 회전 수입니다.

반환 값

왼쪽 회전 value 의 결과, s 시간.
0이면 s .를 반환합니다 value.
음수이면 s 을 수행합니다 rotr(value, -s). 맨 오른쪽 비트에서 '떨어지는' 비트는 가장 왼쪽 비트로 회전됩니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    unsigned char bits = 1;
    for (int i = 0; i < 8; ++i)
    {
        std::cout << "rotl(0b" << std::bitset<8>(bits) << ", 1) = ";
        bits = std::rotl(bits, 1);
        std::cout << "0b" << std::bitset<8>(bits) << '\n';
    }
    std::cout << "rotl(0b" << std::bitset<8>(bits) << ",-1) = ";
    bits = std::rotl(bits, -1);
    std::cout << "0b" << std::bitset<8>(bits);
    return 0;
}

rotl(0b00000001, 1) = 0b00000010
rotl(0b00000010, 1) = 0b00000100
rotl(0b00000100, 1) = 0b00001000
rotl(0b00001000, 1) = 0b00010000
rotl(0b00010000, 1) = 0b00100000
rotl(0b00100000, 1) = 0b01000000
rotl(0b01000000, 1) = 0b10000000
rotl(0b10000000, 1) = 0b00000001
rotl(0b00000001,-1) = 0b10000000

설명

`rotr`

지정된 횟수만큼 value 오른쪽 비트를 회전합니다. 맨 오른쪽 비트에서 '떨어지는' 비트는 맨 왼쪽 비트로 다시 회전됩니다.

template<class T>
[[nodiscard]] constexpr T rotr(T value, int s) noexcept;

매개 변수

value
회전할 부호 없는 정수 값입니다.

s
수행할 오른쪽 회전 수입니다.

반환 값

오른쪽 회전 value 의 결과, s 시간.
0이면 s .를 반환합니다 value.
음수이면 s 을 수행합니다 rotl(value, -s). 가장 왼쪽 비트에서 '떨어지는' 비트는 맨 오른쪽 비트로 다시 회전됩니다.

예시

#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>

int main()
{
    unsigned char bits = 128;
    for (int i = 0; i < 8; ++i)
    {
        std::cout << "rotr(0b" << std::bitset<8>(bits) << ", 1) = ";
        bits = std::rotr(bits, 1);
        std::cout << "0b" << std::bitset<8>(bits) << '\n';
    }
    std::cout << "rotr(0b" << std::bitset<8>(bits) << ",-1) = ";
    bits = std::rotr(bits, -1);
    std::cout << "0b" << std::bitset<8>(bits);
    return 0;
}

rotr(0b10000000, 1) = 0b01000000
rotr(0b01000000, 1) = 0b00100000
rotr(0b00100000, 1) = 0b00010000
rotr(0b00010000, 1) = 0b00001000
rotr(0b00001000, 1) = 0b00000100
rotr(0b00000100, 1) = 0b00000010
rotr(0b00000010, 1) = 0b00000001
rotr(0b00000001, 1) = 0b10000000
rotr(0b10000000,-1) = 0b00000001

설명

요구 사항

머리글: <bit>

네임스페이스: std

/std:c++20 이상이 필요합니다.

참고 항목

<bit>

다음을 통해 공유

<bit> 함수

bit_cast

매개 변수

반환 값

예시

설명

bit_ceil

매개 변수

반환 값

예시

설명

bit_floor

매개 변수

반환 값

예시

설명

bit_width

매개 변수

반환 값

예시

설명

countl_zero

매개 변수

반환 값

예시

설명

countl_one

매개 변수

반환 값

예시

설명

countr_zero

매개 변수

반환 값

예시

설명

countr_one

매개 변수

반환 값

예시

설명

has_single_bit

매개 변수

반환 값

예시

설명

popcount

매개 변수

반환 값

예시

설명

rotl

매개 변수

반환 값

예시

설명

rotr

매개 변수

반환 값

예시

설명

요구 사항

참고 항목

피드백

추가 리소스

`<bit>` 함수

`bit_cast`

`bit_ceil`

`bit_floor`

`bit_width`

`countl_zero`

`countl_one`

`countr_zero`

`countr_one`

`has_single_bit`

`popcount`

`rotl`

`rotr`