如何在Rust中找到无符号数u64的最高和最低有效位?

rlcwz9us  于 2023-08-05  发布在  其他
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其中LSB在索引0处且MSB在索引63处。同样,它应该扩展到u32和其他类型。

let my_num: u64 = 100; // 0b1100100
let msb = get_msb(my_num); // 0
let lsb =  get_lsb(my_num); // 0

字符串
更正:MSB在第63位应为0,而不是索引6处的1

nue99wik

nue99wik1#

正如注解中所解释的,您可以分别使用n & 1(n >> 63) & 1获得u64的LSB和MSB。
不过,在Rust中完全泛型化是一个麻烦,因为泛型需要像移位、掩码甚至是1的构造这样的操作来预先完全指定。然而,这就是num-traits crate来拯救的地方。与它的表亲num一起,它是数字领域通用Rust的事实上的标准,提供了(除其他外)PrimInt特征,使get_msb()get_lsb()变得简单:

use num_traits::PrimInt;

pub fn get_lsb<N: PrimInt>(n: N) -> N {
    n & N::one()
}

pub fn get_msb<N: PrimInt>(n: N) -> N {
    let shift = std::mem::size_of::<N>() * 8 - 1;
    (n >> shift) & N::one()
}

fn main() {
    assert_eq!(get_lsb(100u32), 0);
    assert_eq!(get_lsb(101u32), 1);
    assert_eq!(get_msb(100u32), 0);
    assert_eq!(get_msb(u32::MAX), 1);
}

字符串
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1如果你对只使用标准库的完整版本感到好奇,下面是它的样子:

use std::convert::TryFrom;
use std::ops::{BitAnd, Shr};

fn one<N: TryFrom<u8>>() -> N {
    1u8.try_into().unwrap_or_else(|_| unreachable!())
}

pub fn get_lsb<N>(n: N) -> N
where
    N: BitAnd<Output = N> + TryFrom<u8>,
{
    n & one()
}

pub fn get_msb<N>(n: N) -> N
where
    N: Shr<usize, Output = N> + BitAnd<Output = N> + TryFrom<u8>,
{
    let shift = std::mem::size_of::<N>() * 8 - 1;
    (n >> shift) & one()
}


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