如何生成一个随机的 32 位二进制数并使用 C 操作它/从中提取某些位？

如何解决如何生成一个随机的 32 位二进制数并使用 C 操作它/从中提取某些位？

我知道在 C 中，要生成随机数，我们使用 rand()；我的计划是 (i) 生成一个 32 位的二进制随机数， (ii) 出于特定目的，从中提取一些特定位。

我尝试使用 int rando = rand() 但这至少显示了十进制表示。这对我来说很好，但我需要从中提取某些部分。我试过类似的东西： unsigned long init32; init32 = ((double)rand()/RAND_MAX)*0b11111111111111111111111111111111111111; printf(" The number is %lu",init32);

打印出来时没有给我二进制表示。就像我说的，我需要提取一些特定的位。例如，

我应该如何为此目的生成 32 位二进制数，然后为页表存储 10 位？

我希望我说得够清楚了。这是一个研究项目。

解决方法

“二进制”和“十进制”只是写数字的方式。所以二十在十进制中写为 20，在二进制中写成 10100（十六进制中为 14），但在所有情况下它仍然是数字二十。

您的 printf 行是：

printf(" The number is %lu",init32);

当您编写 %lu 时，因为它以 u 结尾，您实际上要求将该值打印为（正）十进制数。虽然使用 printf 您不能直接以二进制打印值，但您可以将其打印为十六进制，这完全等效：

printf(" The number is %lx",init32); // For example: " The number is 14",which means the number is "10100" in binary

从十六进制中很容易找到相同数字的二进制，因为每个十六进制字符直接对应一个二进制表示（例如“A”是二进制中的“1010”）：https://www.bbc.co.uk/bitesize/guides/zp73wmn/revision/1 .

如果通过“提取特定位”，您的意思是获取与原理图中的位对应的数字，您可以使用这样的方法（我没有测试它，但这应该很好或非常接近）：

init32 = /* some value */;

// Basically the part on the left side of the "&" takes the entire init32
// and moves it right by that number of bits. Then to cancel the bits on the
// left that you don't want (such as to put to 0 the bits of the "directory"
// when you want to get the page table),we use bitwise "&" with the part on
// the right.
unsigned long directory = (init32 >> 22) & ((1 << (31 - 22 + 1)) - 1);
unsigned long pagetable = (init32 >> 12) & ((1 << (21 - 12 + 1)) - 1);
unsigned long offset    = (init32 >> 0 ) & ((1 << (11 - 0  + 1)) - 1);

如果这让您感到困惑，请查看 Google 上的“C 按位运算符”。您确实需要了解数字在二进制中的工作原理，才能了解它的作用。