求C++更高效的位操作方式

[_IDK]

尝试着做点东西，想法是在位上进行分析，这种过程得重复很多很多很多次，比如说1G的文件。学的C++，想如果有更高效的位的想法可以提高很大一部分的效率。
大概就是 对文件按位读取、按位分析、以类似指针的方式操作位

还有一些比较“诡异”（不知道怎么形容）的就是可能需要对类似
00001111 | 10100101
以
0000 | 11111010 | 0101
甚至
00 | 001 | 1111 | 01 | 001 | 01（夸大了一下，表示下意思）
进行操作
所以，我觉得需要点更高效的东西

或者仍然是传统的读取方式，但是在操作上进行一定的优化，提供一点思想

[ID870177103]

没办法，最小单位就是byte，你只能通过强制对齐牺牲空间来获得效率

[_IDK]

引用 1 楼 ID870177103的回复:

没办法，最小单位就是byte，你只能通过强制对齐牺牲空间来获得效率

那或许根据不同的情况选择合适的方式吧，如果空间不允许，或者需要限制，那也只能这样慢一点了

[tm1mc2]

C语言里有的。叫做“字段结构”，又叫“位段”。 C++要跟C语言兼容，所以估计也有。 它可以把一个字，即2字节，16位，分作几段来用。每段可以作为一个单独变量。 例如： struct a { unsigned b:5; unsigned c:6; unsigned d:1; unsigned e:4; }f; 这就定义了1个字段结构变量f和4个unsigned字段变量：f.b、f.c、f.d、f.e。他们的位数各为：5，6，1，4 一个字段变量可以超过一个字。但必须是整数个字。IBM PC机上的字段变量只能是无符号整数，不支持其他类型，连int都不行。 字段变量没有地址，没有指针。

[tm1mc2]

参考资料：http://baike.baidu.com/view/2797777.htm

[赵4老师]

无profiler不要谈效率！！尤其在这个云计算、虚拟机、模拟器、CUDA、多核 、多级cache、指令流水线、多种存储介质、……满天飞的时代！

[赵4老师]

在文件大小相同的前提下： 读刚读过的文件比头次读没读过的文件快 读转速快的硬盘上的文件比读转速慢的硬盘上的文件快 读没有磁盘碎片的文件比读有磁盘碎片的文件快 读文件不处理比边读边处理快 单线程从头到尾一次读文件比多线程分别读文件各部分快（非固态硬盘上） 读固态硬盘上的文件比读普通硬盘上的文件快 写类似。

[_IDK]

引用 3 楼 Enter空格的回复:

不明白你的需求是什么，字面能理解的就是要处理速度块。 但实际上你这种按位读取的想法，只是单纯的可以节省空间的操作，速度上是会严重拖累CPU的。 CPU最大效能是根据位数决定的，CPU一次基本指令能运算32位或64位的数据，你却单纯的强制让他提取几位的数据。 这样速度会块？ 好比有一百块砖，一个人的正常负荷可以一次搬4块砖，这样25次搬完，你强制让他一次搬一块或半块，这样效率高？ 位信息读取的作用在于，一次读取足够多的字节后，如果知道需要的信息在这些字节的第几位，那么就可以直接按位访问， 而不是像你说的那样，按位读取。 但现在一般来讲，这是没意义的，大内存时代，不至于把信息压缩到位级。

但是现在的情况我需要对位进行分析，对字节分析是通常的做法效率高，但是我想试着位分析效果可能更好，但是效率成了问题

[_IDK]

引用 4 楼 tm1mc2的回复:

C语言里有的。叫做“字段结构”，又叫“位段”。 C++要跟C语言兼容，所以估计也有。 它可以把一个字，即2字节，16位，分作几段来用。每段可以作为一个单独变量。 例如： struct a { unsigned b:5; unsigned c:6; unsigned d:1; unsigned e:4; }f; 这就定义了1个字段结构变量f和4个unsigned字段变量：f.b、f.c、f.d、f.e。他们的位数各为：5，6，1，4 一个字段变量可以超过一个字。但必须是整数个字。IBM PC机上的字段变量只能是无符号整数，不支持其他类型，连int都不行。 字段变量没有地址，没有指针。

这个我有知道，有想过

[_IDK]

引用 3 楼 Enter空格的回复:

不明白你的需求是什么，字面能理解的就是要处理速度块。 但实际上你这种按位读取的想法，只是单纯的可以节省空间的操作，速度上是会严重拖累CPU的。 CPU最大效能是根据位数决定的，CPU一次基本指令能运算32位或64位的数据，你却单纯的强制让他提取几位的数据。 这样速度会块？ 好比有一百块砖，一个人的正常负荷可以一次搬4块砖，这样25次搬完，你强制让他一次搬一块或半块，这样效率高？ 位信息读取的作用在于，一次读取足够多的字节后，如果知道需要的信息在这些字节的第几位，那么就可以直接按位访问， 而不是像你说的那样，按位读取。 但现在一般来讲，这是没意义的，大内存时代，不至于把信息压缩到位级。

还有我看了，硬件上限制，我只能在软件上对这种优化了，首先是对齐，然后用位结构体分开，然后。。

[Enter空格]

不明白你的需求是什么，字面能理解的就是要处理速度块。 但实际上你这种按位读取的想法，只是单纯的可以节省空间的操作，速度上是会严重拖累CPU的。 CPU最大效能是根据位数决定的，CPU一次基本指令能运算32位或64位的数据，你却单纯的强制让他提取几位的数据。 这样速度会块？ 好比有一百块砖，一个人的正常负荷可以一次搬4块砖，这样25次搬完，你强制让他一次搬一块或半块，这样效率高？ 位信息读取的作用在于，一次读取足够多的字节后，如果知道需要的信息在这些字节的第几位，那么就可以直接按位访问， 而不是像你说的那样，按位读取。 但现在一般来讲，这是没意义的，大内存时代，不至于把信息压缩到位级。

[lm_whales]

C,C++只能用自身的位运算运算符（以及位段数据结构）,对位进行处理 另外汇编级别 处理器有一些更好用的，处理位运算的指令可用 C,C++很难使用他们 也许最好的方式是嵌入 这些汇编指令

[lm_whales]

可以用硬件单独处理这种事情 目前有很多硬件可编程器件， 因为是并行处理，所以速度跟软件处理完全不是一个数量级的 要快很多

[_IDK]

坑挖了这么久了。。。嗯其实也没想着能有解决方法，毕竟只是自己一时兴起的设想

[超级能量泡泡]

用多个结构体的字段数组组成union，然后在不同层次上使用位运算，用起来会方便点。但速度么，未必有什么快，可能还慢。