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    std::bit_repeat

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    字节序
    (C++20)
     
    定义于头文件<bit> 
    template< class T >
constexpr T bit_repeat( T x, int l );
    		(自C++29起)

    重复x中的位模式l次，直到填满结果（最后一次重复可能被截断）。

    如果l小于或等于0，则行为未定义。只有在未定义行为不会发生时，才允许在常量求值中调用此函数。

    只有当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，此重载才会参与重载解析。

    参数

    x - 无符号整数类型的值

    返回值

    重复的位模式。

    异常

    不抛出任何异常。

    注解

    特性测试 宏 值 标准 功能
    __cpp_lib_bitops 202606L (C++29) 位排列

    可能的实现

    template<typename T, typename ... U>
concept neither = (!std::same_as<T, U> && ...);

// This is a valid, but highly inefficient version of bit_repeat.
template<std::unsigned_integral T>
    requires neither<T, bool, char, char8_t, char16_t, char32_t, wchar_t>
constexpr T bit_repeat_naive(T x, int l) noexcept
{
    T result = 0;
    for (int i = 0; i != std::numeric_limits<T>::digits; ++i)
        result |= ((x >> (i % length)) & 1) << i;
    return result;
}

// Constant-time implementation (preferred).
template<std::unsigned_integral T>
    requires neither<T, bool, char, char8_t, char16_t, char32_t, wchar_t>
constexpr T bit_repeat(T x, int l) noexcept
{
    static constexpr auto lookup = []
    {
        std::array<T, std::numeric_limits<T>::digits> result{};
        for (std::size_t i = 1; i != result.size(); ++i)
            result[i] = bit_repeat_naive(one, l);
        return result;
    }();
    if (l >= std::numeric_limits<T>::digits)
        return x;
    T mask = (T{1} << l) - T{1};
    return lookup[l] * (mask & x);
}

    示例

    运行此代码
    #include <bit>
#include <cstdint>

static_assert(
    std::bit_repeat(
        std::uint8_t{1}, 1) ==
        std::uint8_t{0b1111'1111} and
    std::bit_repeat(
        std::uint8_t{0b1110}, 2) ==
        std::uint8_t{0b1010'1010} and
    std::bit_repeat(
        std::uint8_t{0b101}, 3) ==
        std::uint8_t{0b1'101'101} and
    std::bit_repeat(
        std::uint16_t{0b1100}, 4) ==
        std::uint16_t{0b1100'1100'1100'1100}
);

int main() {}

    参阅

    (C++29)
    		 反转整数中的位
    （函数模板）
    (C++29)
    		 使用掩码压缩操作数的位（PEXT）
    （函数模板）
    (C++29)
    		 使用掩码扩展操作数的位（PDEP）
    （函数模板）