#Lucene# org.apache.lucene.util.BitUtil.pop(long x) 笔记

今天读 Lucene 源码，有这样一个函数：

/** Returns the number of bits set in the long */
	public static int pop(long x) {
		/*
		 * Hacker's Delight 32 bit pop function:
		 * http://www.hackersdelight.org/HDcode/newCode/pop_arrayHS.cc
		 * 
		 * int pop(unsigned x) { x = x - ((x >> 1) & 0x55555555); x = (x &
		 * 0x33333333) + ((x >> 2) & 0x33333333); x = (x + (x >> 4)) &
		 * 0x0F0F0F0F; x = x + (x >> 8); x = x + (x >> 16); return x &
		 * 0x0000003F; }*
		 */

		// 64 bit java version of the C function from above
		x = x - ((x >>> 1) & 0x5555555555555555L);
		x = (x & 0x3333333333333333L) + ((x >>> 2) & 0x3333333333333333L);
		x = (x + (x >>> 4)) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FL;
		x = x + (x >>> 8);
		x = x + (x >>> 16);
		x = x + (x >>> 32);
		return ((int) x) & 0x7F;
	}

 

这一长串代码读得晕晕乎乎，李今 同学 share 了一个链接 说明这段代码。这个函数与 java.lang.Long 中的 bitCount 函数一模一样 -.- 这段代码的原作者实在太有才了，这么几行代码就大肆发挥了一下：

x = x - ((x >>> 1) & 0x5555555555555555L);
//上面这句与下面这句的意思是一样的：
x = (x &  0x5555555555555555L) + ((x >>> 1) & 0x5555555555555555L)

x = (x + (x >>> 4)) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FL;
//上面这句的意思也跟下面这个一样：
x = (x & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FL) + ( (x >>> 4) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FL);

 

这段代码的目的就是求二进制数中 1 的个数，该作者用三个写法写了一个意思……

 

这段代码的详细解说请见 求二进制数中1的个数。

更多的 #求二进制数中 1 的个数# 的文章请见：算法-求二进制数中1的个数

 

遗留了一个问题：作者在用二分法求 x 中 1 的个数时，到每 8 位的时候怎么就不写成下面这样了？

(x + (x >>> 8)) & 0x00ff00ff00ff00ffL

 而是直接移位相加？

 

 

 

顺便说，java 中的移位操作有 3 种：

左移 <<

右移 >>>(不带符号右移)， >>

 

 

 

 

评论

1 楼 vivizhyy 2012-05-25  

via: 王奋进

引用

以统计32位整数为例，假设32位全部为1，16进制表示为
x=0xFFFFFFFF，
经过前三步，就是1、2、4移位运算之后，
x=0x08080808
经过 x = x + (x >>>; 之后
x=0x08101010
再经过x = x + (x >>> 16);之后
x=0x08101820
最后return x & 0x0000003F;
result=0x00000020
可以看到结果是正确的。

具体的原因就是因为32位整数，所有1的个数加起来不会超过0x3F，而64位中1的个数不会超过0x7F，也就是结果最多不过7位。
到移动8位的时候，结果已经聚集到低位来了，高位的结果不会对低位造成影响，所以不用再做额外的与运算。