ビット構成について

質問

今、ビットについて勉強しているのですが、わからないところがありますので、質問しました。わかる方がいれば、わかりやすく教えてください。（例として、整数ｘは１０とした場合をしてもらえる助かります。）

int count_bits(unsigned x){
int count = 0;
while (x){
if (x & 1U) count++; x >>= 1;
}
return (count);
}

int int_bits(void){
return (count_bits(~0U));
}

void print_bits(unsigned x){
int i;
for ( i = int_bits() - 1 ; i >= 0; i--)
putchar(((x >> i) & 1U) ? '1' : '0');
}
以上

まず、
int count_bits(unsigned x){
int count = 0;
while (x){
if (x & 1U) count++; x >>= 1;
}
return (count);
}
についてですが、整数Ｘを１０とした場合、私の考えではcount=2となると思うのですが・・・。

次に
int int_bits(void){
return (count_bits(~0U));
}
についてなのですが、count_bits関数で整数Ｘを１０とした場合count=2となったあと、int_bits関数では全ビットを１にするということみたいですが、count_bits関数でおこなった作業をどうint_bits関数で処理するのかわかりません。

最後が
for文の中の、（i = int_bits() - 1 ; i >= 0; i--）
についてですが、整数10のときの　i = int_bits()　はどうなっているのでしょうか？？

わかりにくい質問ですみません。
回答宜しくお願いします。

回答No.2

noname#50176 · ベストアンサー

>整数Ｘを１０とした場合、私の考えではcount=2となると思うのです
>が・・・。
10(10進）=1010（2進）ですから
1010:0+0=0
101:0+1=1
10:1+0=1
1:1+1=2
2で合っています。
>count_bits関数で整数Ｘを１０とした場合count=2となったあと…
xが 0 になるまでの右シフト数を求めた後

void print_bits(unsigned x){
int i;
for ( i = int_bits() - 1 ; i >= 0; i--)
putchar(((x >> i) & 1U) ? '1' : '0');
}

を呼び出し、xのすべての桁を表示するために
マスクビット（すべて１）を用意しその回数を求めれば
全桁数が求まります。
例えば8ビットであれば、x=10の時、i=(1111111の桁数8)-1=7 で、
00001010 を 7ビット右へシフト時の１ビット目=0※、i=7-1=6
・
・
00001010 を 3ビット右へシフト時の１ビット目=1※、i=3-1=2
00001010 を 2ビット右へシフト時の１ビット目=0※、i=2-1=1
00001010 を 1ビット右へシフト時の１ビット目=1※、i=1-1=0
00001010 を 0ビット右へシフト時の１ビット目=0※

ですね。
putchar(((x >> i) & 1U) ? '1' : '0');　によって
※の、1,0 を評価してそれぞれ文字の'1'と'0’を表示します。

お礼

ありがとうございます。
やっとわかりました。
またよろしくおねがいします。

回答No.3

asuncion

> のi = int_bits() の部分には32が入り、1の歩数をもとめるので、31ということになるのでしょうか？

1の補数とは無関係です。
print_bits関数は、引数で与えた数値の2進表現を左側から走査して、
ビットが立っているorいないを出力する関数です。
お使いの環境が32ビットであるならば、
右から数えて31ビット目～0ビット目の順に、
つまりいちばん左のビットからいちばん右のビットへ向かって
走査するようになっています。

お礼

ありがとうございます。
理解できました。
またよろしくお願いします。

回答No.1

asuncion

count_bits関数は、引数で渡した数値を2進数で表わしたときに、
いくつ'1'ビットが立っているかを返す関数です。
したがって、

> についてですが、整数Ｘを１０とした場合、私の考えではcount=2となると思うのですが・・・。

10進数の10を2進数で表わすと1010ですので、2が返ってくるとの
お考えは正しいです。やってみればすぐわかりますよね。

int_bits関数は、お使いの環境では整数を何ビットで
表わしているかを返す関数です。
そのために、count_bit関数に~0U、つまりすべてのビットが'1'であるような
値を渡しています。
10の場合とは切り離して考えてください。

> 整数10のときの　i = int_bits()　はどうなっているのでしょうか？？

これも、10の場合とは切り離して考えてください。

補足

回答ありがとうございます。わかってきました。
ということは、
int int_bits(void){
return (count_bits(~0U));
}
についてですが、私の環境では32ビットなので32ということですね。
そうすると、
void print_bits(unsigned x){
int i;
for ( i = int_bits() - 1 ; i >= 0; i--)
putchar(((x >> i) & 1U) ? '1' : '0');
}
のi = int_bits() の部分には32が入り、1の歩数をもとめるので、31ということになるのでしょうか？