将一个unsigned型数据循环右移n位

     源自《The C Programming Language》P40 pr2-8：

 

     编写一个函数rightrot(x, n)，该函数返回将x循环右移（即从最右端移出的位从最左端移入）n（二进制）位后所得的值。

 

     代码：

     #include <stdio.h>unsigned rightrot(unsigned x, int n);int main(){ unsigned num = 8; int cnt = 3; printf("%u/n", rightrot(num, cnt)); return 0;}/*********************************************************函数名称：rightrot** 功能：将x循环右移n位** 参数：x：待处理的无符号型整数（不考虑有符号型整数）** n：循环右移的位数** 返回值：将x循环右移n位后得到的数值**/unsigned rightrot(unsigned x, int n){ unsigned rbit; //待处理数据x的最右比特位 unsigned pattern = ~(~0 << 1); //冗余的数据 while(n > 0) { rbit = x & pattern; //冗余的代码 x = x >> 1; if(rbit == 1) x |= (1 << 31); --n; } return x;}/******************************************************** 参考代码1：********************************************************/int wordlength() //计算运行程序的计算机所使用的字长 //例如：通过这个函数，可知本程序 //所使用的计算机的unsigned int的位数。{ int i; unsigned v = (unsigned)~0; for(i = 1; (v = v >> 1) > 0; ++i) ; return i;}unsigned rightrot(unsigned x, int n){ int wordlength(); int rbit; while(n-- > 0) { rbit = (x & 1) << (wordlength() - 1); x = x >> 1; x = x | rbit; } return x;}/******************************************************** 参考代码2：********************************************************/unsigned rightrot(unsigned x, int n){ unsigned rbits; if((n = n % wordlength()) > 0) { rbits = ~(~0 << n) & x; //待处理数据最右端的n个bit位 rbits = rbits << (wordlength() - n); //将上述比特位移到最左端 x = x >> n; x = x | rbits; } return x;}

     分析：

 

     1,  自己实现的rightrot有两个问题：

          a：代码不够简洁，有冗余代码和数据。

          b：默认机器字长为32位，在一些机器上（字长不是32位的），这样可能行不通。

 

     2,  参考代码1中的优点：

          定义了函数wordlength，求取机器的字长，这样就可避免1中b问题，

          无论字长是32位，16位，或是64位，都能正确的进行移位。

 

     3,  参考代码2：

          a：这个方案不需要使用循环，执行速度快

          b：当if语句中的n = wordlength()时，表示进行循环右移的总位数n与一个无符号整数的二进制位数（这台机器的字长）

               相等， 完成这些次循环右移后的结果将与x完全一样，因此，对这类情况，可以不移x，直接返回x值。

               当n < wordlength()时，这时将x循环右移n位。

               当n > wordlength()时，求出n为这台机器字长的余数（n % wordlength()），

               再把x循环右移这个余数所代表的次数。

 

      综上，代码2优于代码1，代码1优于自己实现的代码。