C > bit演算 > 指定のビット数まで1で埋めた数値の取得 | link:printf()での二進数表記

動作環境

C

仕様

ある数値を与えたとき、その数値のビット数まで1で埋めた値を得ること。

例:
2 -> 0b11
4 -> 0b1111

実装

やっていることは「(ビット数+1)の値から1引く」だけ。

#include <stdio.h>

#define DISP_BITS (20)

// modified from 
// https://stackoverflow.com/questions/111928/is-there-a-printf-converter-to-print-in-binary-format
void print_binary(int number, int num_digits) {
    int digit;
    int cnt = 0;
    for(digit = num_digits - 1; digit >= 0; digit--) {
        if (cnt % 4 == 0) {
            printf(" ");
        }
        printf("%c", number & (1 << digit) ? '1' : '0');
        cnt++;
    }
}

//
int getBitFilled(int bitnum)
{
    bitnum--;
    return ((2<<bitnum)-1);
}

void Test_getBitFilled(int val)
{
    if (val < 1 || val > DISP_BITS) {
        return; // error
    }
    int bitFilled = getBitFilled(val);
    printf("%3d -", val);
    print_binary(bitFilled, DISP_BITS);
    printf("\n");
}

int main(void) {
    Test_getBitFilled(3);
    Test_getBitFilled(1);
    Test_getBitFilled(4);
    Test_getBitFilled(1);
    Test_getBitFilled(5);
    Test_getBitFilled(20);

    return 0;
}

run

  3 - 0000 0000 0000 0000 0111
  1 - 0000 0000 0000 0000 0001
  4 - 0000 0000 0000 0000 1111
  1 - 0000 0000 0000 0000 0001
  5 - 0000 0000 0000 0001 1111
 20 - 1111 1111 1111 1111 1111

関連して学んだこと

printf()での二進数表記

printf()では2進数表記の書式指定子がないということを今さら知りました。

https://stackoverflow.com/questions/111928/is-there-a-printf-converter-to-print-in-binary-format
のKresimirさんの回答を参考にしました。

v0.2

@fujitanozomu さんのコメントにてgetBitFilled()の訂正をしていただきました。

@shiracamus さんのコメントにてprint_binary()の空白位置の改善とputchar()使用での方法を教えていただきました。

ともに情報感謝です。

#include <stdio.h>

#define DISP_BITS (20)

void print_binary(int number, int num_digits) {
    int digit;
    for(digit = num_digits - 1; digit >= 0; digit--) {
        putchar(number & (1 << digit) ? '1' : '0');
        if (digit > 0 && digit % 4 == 0)
            putchar(' ');
    }
}

//
int getBitFilled(int bitnum)
{
    return ((1<<bitnum)-1);
}

void Test_getBitFilled(int val)
{
    if (val < 1 || val > DISP_BITS) {
        return; // error
    }
    int bitFilled = getBitFilled(val);
    printf("%3d -", val);
    print_binary(bitFilled, DISP_BITS);
    printf("\n");
}

int main(void) {
    Test_getBitFilled(3);
    Test_getBitFilled(1);
    Test_getBitFilled(4);
    Test_getBitFilled(1);
    Test_getBitFilled(5);
    Test_getBitFilled(20);

    return 0;
}

run

  3 -0000 0000 0000 0000 0111
  1 -0000 0000 0000 0000 0001
  4 -0000 0000 0000 0000 1111
  1 -0000 0000 0000 0000 0001
  5 -0000 0000 0000 0001 1111
 20 -1111 1111 1111 1111 1111