计算数组中值为1的位数 - 了解其背后的代码（C）？
以下代码计算数组'buf'中值为'1'的位数：
long bit_count(long *arr, int size)
{
int w,b;
unsigned long word=0;
long n = 0;
for(w = 0; w<size ; w++){
word = arr[w];
while(word != 0){
n += word & 1;
word >>= 1;
}
}
return n;
}
int main() {
char buf[] = {"There is always one more!"}; //(1)
int length = strlen(buf)>>3; //(2)
long *a = (long*) (buf + length); //(3)
//char * b = (char *)a; // this is a comment. //(4)
int len = strlen((char*)a); //(5)
long total_count = bit_count((long*) buf, length); //(6)
*a = (*a) & (((long)1<<(len*8))-1); //(7)
char *c = (char*)a; //(8)
total_count += bit_count(a,1); //(9)
printf("bits number %ld\n",total_count); //(10)
return 0;
}
这是我对代码的理解：（如果我错了，请纠正我，我想在最深层次上理解它）
在第（2）行中，它们计算出buf中25个字母的字符数，相当于25个字节。导致char的大小是1个字节。然后通过将该3位向右移动它们将其除以8,8定义8字节= 1长类型。所以这个buf数组包含多少“long”。
第（3）行 - 'a'指向一个值，该值包含将行的其余部分转换为(long *)- 在第（4）行中，我看到b *值将是“！” 这正好是数组中1个字节的剩余部分。但我真的不明白，(long *)如果我检查，铸造到我得到的价值是不同的
long check = (long) (buf + length);
那么当我做什么时会发生什么 - {(long*)buf} 是我的第一个问题。
在第（6）行中，我对数组第一部分的位进行计数（按长整数），并在行（9）中对余数中的位进行计数。
我不明白的是 - 第（7）行发生了什么？
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2018-06-26 15:45:22
(2) int length = strlen(buf)>>3;
这条线计算出long适合字符串的整个对象数量，假设它long是八个字节（/ sizeof(long)应该用来代替>>3），并且它int足够大以容纳数字（size_t应该用来代替int）。
(3) long *a = (long*) (buf + length);
这似乎打算设置a为指向不足以包含另一个long对象的字符串末尾的片段。但是，因为length是一些long对象并buf充当指针char，所以其算术运算不正确。它计算buf加上length char对象时，它打算计算buf加length long对象。它应该使用(long *) buf + length。此外，它假设char *任意对齐可以明智地转换为a long *，这是C标准所不能保证的。
(5) int len = strlen((char*)a);
这将计算片段中的字节数。这是一种浪费，因为代码先前计算了字符串的长度。它可以节省那么长的时间，并将商数和余数取模为大小long而不是strlen再次调用。
(6) long total_count = bit_count((long*) buf, length);
这将计算在缓冲区的主要部分中设置的位数，也就是被视为一些整数long对象的部分。与之前的转换一样，它假设a char *可以转换为a long *，并且进一步调用的例程使用该指针long从未定义为数组的对象中读取对象long，从而违反了C别名规则。
(7) *a = (*a) & (((long)1<<(len*8))-1);
回想一下，a指向字符串中的一些尾部字节数。(long)1<<(len*8)假设字节是8位（CHAR_BIT应该用来代替8），移动一点到略高于该字节数。（例如，如果有两个字节，则会创建值10000 16）。然后减去1将为字节创建一个位掩码（示例中为FFFF 16）。然后*a尝试long从字符串的末尾读取一个字符串，之后应用掩码&将读取的值减少为字符串中的字节。这不仅违反了C的别名规则，而且还在内存之外读取buf，这具有未定义的行为。最后，该语句将更新的值写入*a，这更糟糕 - 如果你不在阅读范围之外buf，现在代码在外面写buf，导致某处不明的腐败。
(8) char *c = (char*)a;
这条线是无用的，因为c从来没有使用过。
(9) total_count += bit_count(a,1);
这将计算long在（7）中更新的位数。
在bit_count例程中，我们发现代码正在逐个计数位。这是荒谬的。如果使用特定的C实现允许使用未对齐的地址进行别名，则违反关于别名的C规则可能对于处理整个long对象而不是单个char对象有一定的性能好处。但是这个代码只是逐位处理; 它不会从处理器上的某些位计数（也称为总体计数）指令中获得任何优势。
此外，bit_count例行程序认识到它应该unsigned long用于位计数，因为它定义word为unsigned long。但它没有认识到它应该在unsigned long整个过程中使用，因为它long可能有陷阱表示会导致代码失败。
它也定义b而不用它。
https://stackoverflow.com/questions/-100005523
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