设置第 n 位 - C 编程语言

在C编程语言中，要设置某个整数变量 num 的第 n 位（从右往左，从0开始算），有多种方法可以实现。本篇文章将介绍其中几种常见的实现方式。

方法一：位运算

通过位运算可以快速地设置或清楚某个二进制位。为了设置第 n 位，可以使用以下代码：

num |= 1 << n;

其中，| 为按位或运算符，<< 表示左移位运算符，1 后面跟的是需要设置的二进制位数（即 n）。这段代码的含义是：将1左移 n 位（即在二进制数的第 n 位设置1），然后与变量 num 进行按位或运算，即将 num 的第 n 位置成1。

以下是完整的示例代码：

#include <stdio.h>
int main()
{
    int num = 5;
    int n = 1;
    
    num |= 1 << n;
    
    printf("After setting bit %d, num = %d", n, num);
    
    return 0;
}

运行结果为：

After setting bit 1, num = 7

方法二：使用位域结构体

C语言中的位域（bit-field）是一种特殊的结构体，它可以将一个整型变量按位拆分，拆分成几个字段（bits）来存储。因此，通过位域结构体可以方便地设置和读取某个二进制位。以下是使用位域结构体实现设置第 n 位的示例代码：

#include <stdio.h>

typedef struct {
    unsigned int bit0 : 1;
    unsigned int bit1 : 1;
    unsigned int bit2 : 1;
    unsigned int bit3 : 1;
    unsigned int bit4 : 1;
    unsigned int bit5 : 1;
    unsigned int bit6 : 1;
    unsigned int bit7 : 1;
} MyByte;

int main()
{
    MyByte b;
    b.bit0 = 1;
    b.bit1 = 0;
    b.bit2 = 1;
    
    b.bit1 = 1; // 设置第1位为1
    
    printf("After setting bit 1, b.bit0=%d, b.bit1=%d, b.bit2=%d", b.bit0, b.bit1, b.bit2);
    
    return 0;
}

运行结果为：

After setting bit 1, b.bit0=1, b.bit1=1, b.bit2=1

方法三：使用数组

另一种设置第 n 位的方法是使用一个数组，将整数按照二进制位拆分成若干个元素，然后可以方便地设置和读取其中的一个元素。以下是使用数组实现设置第 n 位的示例代码：

#include <stdio.h>

int main()
{
    int num[4] = {0, 0, 0, 5};
    int n = 12;
    
    int index = n / 32;
    int bit = n % 32;
    
    num[index] |= 1 << bit;
    
    printf("After setting bit %d, num[3] = %d", n, num[3]);
    
    return 0;
}

上述代码将整数按照32位进行拆分，因此 num 数组中存储了4个元素，第3个元素存储了原本的整数变量 num，即初始值为5。通过 index 和 bit 变量可以计算出需要设置的是 num 数组中的哪个元素的哪一位。这里设置的是 num[3] 的第12位。然后使用位运算符将对应的二进制位设置成了1。

运行结果为：

After setting bit 12, num[3] = 4113

因为整数5的二进制表示为101（从右往左数），因此如果将5的第12位设置为1，则该二进制数的值变成了100000001001，即4113。