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std:: bit_ceil

From cppreference.net
C++
Utilities library
Bit manipulation
定义于头文件 <bit>
template < class T >
constexpr T bit_ceil ( T x ) ;
(C++20 起)

计算不小于 x 的最小二次幂整数。

如果该值无法在 T 中表示，则行为未定义。仅当未发生未定义行为时，才允许在 常量求值 期间调用此函数。

此重载仅当 T 是无符号整数类型（即 unsigned char 、 unsigned short 、 unsigned int 、 unsigned long 、 unsigned long long 或扩展无符号整数类型）时才会参与重载决议。

目录

参数

x - 无符号整数类型的值

返回值

不小于 x 的最小二次幂整数。

异常

不抛出任何异常。

注释

在 P1956R1 之前，此函数模板的拟议名称为 ceil2 。

功能测试 宏 值 标准 功能
__cpp_lib_int_pow2 202002L (C++20) 整型二次幂运算

可能的实现

查看可能的实现： libstdc++ (gcc) 和 libc++ (clang) 。 

template<typename T, typename ... U>
concept neither = (!std::same_as<T, U> && ...);
template<std::unsigned_integral T>
    requires neither<T, bool, char, char8_t, char16_t, char32_t, wchar_t>
constexpr T bit_ceil(T x) noexcept
{
    if (x <= 1u)
        return T(1);
    if constexpr (std::same_as<T, decltype(+x)>)
        return T(1) << std::bit_width(T(x - 1));
    else
    {   // 针对受整型提升影响的类型
        constexpr int offset_for_ub =
            std::numeric_limits<unsigned>::digits - std::numeric_limits<T>::digits;
        return T(1u << (std::bit_width(T(x - 1)) + offset_for_ub) >> offset_for_ub);
    }
}

示例

运行此代码 
#include <bit>
#include <bitset>
#include <iostream>
int main()
{
    using bin = std::bitset<8>;
    for (auto x{0U}; 0XA != x; ++x)
        std::cout << "bit_ceil( " << bin(x) << " ) = "
                  << bin(std::bit_ceil(x)) << '\n';
}

输出： 

bit_ceil( 00000000 ) = 00000001
bit_ceil( 00000001 ) = 00000001
bit_ceil( 00000010 ) = 00000010
bit_ceil( 00000011 ) = 00000100
bit_ceil( 00000100 ) = 00000100
bit_ceil( 00000101 ) = 00001000
bit_ceil( 00000110 ) = 00001000
bit_ceil( 00000111 ) = 00001000
bit_ceil( 00001000 ) = 00001000
bit_ceil( 00001001 ) = 00010000

另请参阅

(C++20)
查找不大于给定值的最大二次幂整数
(函数模板)