Golang bits.Len64()函数的使用示例

在 Go 语言中，bits 包提供了一些可被用于位操作的函数和常量。其中，bits.Len64() 函数能够返回无符号整数的最高非零位的位置。

示例代码

package main

import (
    "fmt"
    "math/bits"
)

func main() {
    // 二进制数 01101000
    x := uint64(104)
    // 输出 6，因为最高位在第七位（从 0 开始算）
    fmt.Println(bits.Len64(x))
}

运行后输出：

在上面的代码中，我们定义了一个无符号整数 x，并将其初始化为 104（二进制数 01101000）。然后，我们通过调用 bits.Len64(x) 来获取最高位的位置。

需要注意的是，首先需要导入 bits 和 fmt 包。

对比示例

让我们继续看一下另一个示例：

package main

import "fmt"

func main() {
    // 二进制数 01101000
    x := uint64(104)
    pos := uint(0)
    for i := 0; i < 64; i++ {
        if x&(1<<i) != 0 {
            pos = uint(i) + 1
        }
    }
    // 输出 6，因为最高位在第七位（从 0 开始算）
    fmt.Println(pos)
}

在这个示例中，我们通过循环查找二进制数的最高位。当找到最高位后，我们将其保存在 pos 变量中。最后，我们打印出 pos 变量。

这个示例的输出结果与上面的示例是一样的。

性能比较

那么，在实际编程过程中，使用 bits.Len64() 真的比手写查找最高位的循环更好吗？

答案是肯定的。

我们编写了下面的基准测试程序，对两个示例进行了性能比较：

package main

import (
    "math/bits"
    "testing"
)

func BenchmarkBitsLen64(b *testing.B) {
    x := uint64(104)
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        bits.Len64(x)
    }
}

func BenchmarkLoop(b *testing.B) {
    x := uint64(104)
    for i := 0; i < b.N; i++ {
        pos := uint(0)
        for i := 0; i < 64; i++ {
            if x&(1<<i) != 0 {
                pos = uint(i) + 1
            }
        }
    }
}

运行上述基准测试程序，我们会得到下面的输出结果：

goos: darwin
goarch: amd64
pkg: example.com
BenchmarkBitsLen64-4    781499129           1.46 ns/op
BenchmarkLoop-4         9075408        119 ns/op
PASS

从输出结果中可以看出，bits.Len64() 的性能比自己编写循环查找最高位的程序要快了很多。