C语言交换无符号整数相邻比特对的代码问题排查

交换相邻比特对的核心逻辑是正确的，错误来自掩码常量的位宽不匹配：

• 代码中使用的0xAAAAAAAA、0x55555555是32位长度的整型常量，在通用32位int平台上会被默认判定为32位unsigned int类型。
• 32位掩码和64位uint64_t类型的输入做位运算时，会被零扩展为64位值，此时掩码高32位全为0，直接将输入值高32位的所有比特清零，后续移位、或操作都无法保留高32位的有效计算结果，最终返回值高32位为0，和观测到的错误结果完全吻合。

将掩码替换为64位等宽的正确值，同时添加ULL后缀显式声明常量为unsigned long long（64位无符号整型），确保掩码覆盖64位输入的全部比特位：

uint64_t bit_swap(uint64_t value) {
    return ((value & 0xAAAAAAAAAAAAAAAAULL) >> 1) |
            ((value & 0x5555555555555555ULL) << 1);   
}

代码逻辑说明：

• 0xAAAAAAAAAAAAAAAAULL：64位下所有奇数序号比特（从0开始计数，第1、3……63位）为1的掩码，与运算提取所有奇数位比特后右移1位，移动到相邻偶数位
• 0x5555555555555555ULL：64位下所有偶数序号比特（第0、2……62位）为1的掩码，与运算提取所有偶数位比特后左移1位，移动到相邻奇数位
• 两部分结果做或运算，即可得到所有相邻比特对交换完成的结果。

针对测试用例bit_swap(0x1111111111111111)：输入每个字节的二进制为00010001，所有有效1都在偶数位，左移1位后每个字节变为00100010即0x22，最终返回值为0x2222222222222222，符合预期。

提示：做不同位宽无符号整数的位运算时，使用的掩码必须和目标操作数位宽一致，最好显式添加类型后缀，避免因C语言默认的整型常量类型匹配、整数提升规则引发非预期的截断、符号扩展问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者FreeAntiVirus