bit_expand.md

bit_expand

• simd[meta header]
• std::simd[meta namespace]
• function template[meta id-type]
• cpp29[meta cpp]

namespace std::simd {
  template<simd-integral V>
  constexpr V
    bit_expand(const V& v, const V& m) noexcept;               // (1) C++29

  template<simd-integral V>
  constexpr V
    bit_expand(const V& v, typename V::value_type m) noexcept; // (2) C++29
}

• simd-integral[link /reference/simd/simd-integral.md]

概要

符号なし整数要素をもつbasic_vecの各要素に対して、<bit>ヘッダのstd::bit_expandを要素ごとに適用する。各要素について、値vの下位ビットを、マスクのビットが立っている位置へ順に配置する。bit_compressの逆操作である。

• (1) : 各要素についてマスクをm[i]で指定する
• (2) : すべての要素について同一のマスクmを指定する

テンプレートパラメータ制約

• V::value_typeが符号なし整数型であること

戻り値

• (1) : i番目の要素がstd::bit_expand(v[i], m[i])で初期化されたbasic_vecオブジェクトを返す
• (2) : i番目の要素がstd::bit_expand(v[i], m)で初期化されたbasic_vecオブジェクトを返す

例外

投げない

例

#include <simd>
#include <print>
#include <cstdint>

namespace simd = std::simd;

int main()
{
  // {0x0001, 0x0002, 0x0003, 0x0004}
  simd::vec<std::uint16_t, 4> v {[](int i) {
    return static_cast<std::uint16_t>(i + 1);
  }};

  // 値の下位ビットをマスク0x00f0（第4〜7ビット）へ展開する
  simd::vec<std::uint16_t, 4> r = simd::bit_expand(v, std::uint16_t{0x00f0});

  for (int i = 0; i < v.size(); ++i) {
    std::println("{:016b} -> {:016b}", v[i], r[i]);
  }
}

• simd::bit_expand[color ff0000]

出力

0000000000000001 -> 0000000000010000
0000000000000010 -> 0000000000100000
0000000000000011 -> 0000000000110000
0000000000000100 -> 0000000001000000

バージョン

言語

• C++29

処理系

• Clang: 22 [mark noimpl]
• GCC: 16.1 [mark noimpl]
• Visual C++: 2026 Update 2 [mark noimpl]

関連項目

• std::simd::bit_compress

参照

• P3104R3 Bit permutations
  • C++29で<bit>ヘッダにスカラー版のbit_expandが追加された
• P3772R1 std::simd overloads for bit permutations
  • C++29でstd::simd版のオーバーロードが追加された