将位域转换为数组

Question

我有一个名为 Forced 的 uint，它包含 32 位。

我会做这样的事情：

if(Forced & 512)
   doStuff();

我要做的是强制放入一个数组，然后变成：

if(ForcedArray[(int)Math.Log(512,2)])
   doStuff();

.NET 中是否有方便的方法来执行此操作？将位域转换为数组的便捷方法是什么？

Answer 1

你可以为此编写一个扩展方法：

public static class UIntExtensions
{
    public static bool IsBitSet(this uint i, int bitNumber)
    {
        return i & (1 << bitNumber) != 0;
    }
}

或者，如果您想以 C#6 方式执行此操作：

public static class UIntExtensions
{
    public static bool IsBitSet(this uint i, int bitNumber) => (i & (1 << bitNumber)) != 0;
}

从代码中很容易使用：

if(Forced.IsBitSet((int)Math.Log(512,2)))
   doStuff();

显然，需要添加一些关于位数 >= 0 或

Answer 2

使用位移来访问整数Forced & (1 << bitNumber) 的位听起来是一个不错的方法（包装访问的好函数显示在Ron Beyer's answer 中）。

大多数代码读者都会对这种将紧凑的单字字段转换为复杂的数据结构如数组感到困惑。请考虑避免这种情况，除非有其他原因（外部 API 约束，如 JSON 序列化）或显着提高可读性。

作为中间方法，您可以创建包含整数值的小型包装结构，并另外公开对每个位的索引访问（最好是不可变的）。

如果您真的想要数组 - 基本的for 循环或 LINQ 可用于将每个位转换为布尔值。 IE。如果它只是一个整数（可能需要根据您首先需要哪个位来调整顺序，这个将最低位放在第一位）：

var array = Enumerable.Range(0, 32)
  .Select(bitNumber => (Forced & (1 << bitNumber)) !=0)
  .ToArray();

Answer 3

public static class UIntExtensions
{
    public static byte[] GetBitArray(this uint v)
    {
        var r = byte[32];
        for (var i = 0; i < 32; ++i)
        {
            r[i] = v & 1;
            v = v >> 1
        }
        return r;
    }
}