我们如何在 C 中有效地确定整数的位数？

C 语言中确定整数位数的有效方法

确定整数的位数是编程中的常见任务。虽然存在多种方法，但优化性能至关重要，尤其是在处理大整数时。

为了高效进行数字计数，利用查找表是最佳解决方案。如果整数的大小已知，则查找表提供比对数方法更快的访问速度。

这是处理正整数和负整数的通用解决方案的实现：

<code class="c++">template <class T>
int numDigits(T number) {
    int digits = 0;
    if (number < 0) digits = 1; // handle negative numbers
    while (number) {
        number /= 10;
        digits++;
    }
    return digits;
}

增强为了进一步提高效率，部分专业化优化可以应用于特定的整数大小。以下是 64 位整数的示例：

<code class="c++">template <>
int numDigits(int64_t x) {
    if (x == INT64_MIN) return 19 + 1;
    if (x < 0) return digits(-x) + 1;

    if (x >= 100000000000000000) {
        if (x >= 1000000000000000000)
            return 19;
        return 18;
    }
    // ... (similar code for other ranges)

    return 1;
}</code>

此优化实现利用特定范围值来最大限度地减少计算时间。

此外，部分特化也可用于较小的整数大小，例如 32 位和 8 位整数。

通过使用查找表并针对特定整数大小进行优化，此方法为确定 C 中整数的位数提供了一种高效且可扩展的解决方案。

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