如何在 C 中更改 char 数组中位图的单个位？

Question

我不得不使用字符数组作为位图。例如，这将是一个 32 位位图：

char bitmap[4];

之前，我已经将这个数组的每个字节都初始化为0。我的问题是，我怎样才能把这个数组的一位改成我想要的呢？我正在寻找一个与此结构类似的函数，其中位图作为参数传递，以及我们要更改的位的索引和我们要将其更改为的值：

set_bit(char *bitmap, int bit, int value);

他们强迫我使用 char 数组而不是 unsigned char 数组。拥有一个具有类似结构的 get_bit 函数也很有用，它只要求位图和要探测的位作为参数。

提前致谢。

编辑：我在 set_bit 定义

中修复了位图的类型

Answer 1

void setbit(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
    unsigned char *ucarr = arr;     // void * to prevent compiler warnings when you pass other type pointer. 
    size_t index = bit >> 3;        //>>3 is == divide by 8 which is number of bits in char on most systems. Index number
    unsigned char mask = 1 << (bit & 7);  // &7 - bit number in the 8 bits charackter

    ucarr[index] &= ~mask;               // zero the bit
    ucarr[index] |= mask * (!!val);      // set the bit to the value (1 of var nonzero, 0 if var == 0) 

}

或者如果您确定 val 将是 1 或 0 更高效的版本（几个时钟）

void setbit1(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
    unsigned char *ucarr = arr;
    size_t index = bit >> 3;
    size_t bitindex = bit & 7;
    unsigned char mask = 1 << bitindex;

    ucarr[index] &= ~mask;
    ucarr[index] |= val << bitindex; 
}

其他一些版本https://godbolt.org/z/JGK-Zo

或更便携的版本（CHAR_BIT 最多 256 个）

#define CHO     (((CHAR_BIT >> 1) & 1)*2 + ((CHAR_BIT >> 2) & 1)*4 + ((CHAR_BIT >> 3) & 1)*8 + ((CHAR_BIT >> 4) & 1)*16 + ((CHAR_BIT >> 5) & 1)*32 + ((CHAR_BIT >> 6) & 1)*64 + ((CHAR_BIT >> 7) & 1)*128 + ((CHAR_BIT >> 8) & 1)*256)

void setbit(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
    unsigned char *ucarr = arr;
    size_t index = bit >> CHO;
    unsigned char mask = 1 << (bit & (CHAR_BIT - 1));

    ucarr[index] &= ~mask;
    ucarr[index] |= mask * (!!val); 
}

void setbit1(void *arr, size_t bit, unsigned val)
{
    unsigned char *ucarr = arr;
    size_t index = bit >> CHO;
    size_t bitindex = bit & (CHAR_BIT - 1);
    unsigned char mask = 1 << bitindex;

    ucarr[index] &= ~mask;
    ucarr[index] |= val << bitindex; 
}

如何在 C 中更改 char 数组中位图的单个位？

How can you change a single bit of a bitmap inside a char array in C?

c

arrays

bitmap

char