C++中快速获取整数指定位值的最优方法是什么？

性能对比与结论 #

你给出的两种实现里，位与版本的性能绝对更优，是频繁查询指定位的首选方案：

int findBit(int a, int place) {
    return a & (1 << place);
}

如果你的需求是直接返回0或1（明确表示该位的状态），可以改成更直观的写法：

int findBit(int a, int place) {
    return (a >> place) & 1;
}

这两种位运算实现都是CPU原生支持的单周期操作，执行速度极快，没有额外计算开销。

而除法取余的版本：

int findBit(int a, int place) {
    return a / (1 << place) % 2;
}

完全不推荐。虽然a / (1 << place)等价于右移操作，但除法和取余属于CPU复杂运算，需要多周期才能完成，频繁调用时性能差距会非常明显。

C++相关工具 #

C++标准库没有专门用于单比特查询的内置函数，但部分编译器提供了扩展内置函数，比如GCC的__builtin_ffs（查找第一个置位的比特位置）、__builtin_popcount（统计置位比特数），不过这些都是针对批量操作或特殊场景的。对于单比特查询，直接用位运算仍然是最简洁、最高效的方式。

另外C++20引入了<bit>头文件，提供了如std::bit_cast、std::rotl等位操作工具，但单比特查询用基础位运算就足够了。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zucculent