.NET 相当于 Java 的 Integer.bitCount？答案

【问题标题】：.NET equivalent of Java's Integer.bitCount?.NET 相当于 Java 的 Integer.bitCount？
【发布时间】：2011-08-20 02:09:53
【问题描述】：

.NET Framework 中的任何地方是否有类似于 Java 的 @987654321@ 或 @987654322@ 的方法？

（对于那些不熟悉这些 Java 方法的人）这也被称为：

Hamming Weight
人口计数（在硬件中实现时通常称为POPCNT。）

虽然在网上找到了there are plenty of implementations to be，但我想知道是否有标准库实现。

我知道这不在 BitArray、UInt32 或 BitConverter 中，但也许某个地方隐藏了一个版本，例如在加密函数中。

【问题讨论】：

标签： java .net bit-manipulation hammingweight

【解决方案1】：

BitVector32 和 BitArray 类都没有这样的方法，所以我相信框架中确实缺少这种方法。

就个人而言，我认为这些类无论如何都不是真正有用的，因为它们错过了许多自然位操作。我不确定它们的真正用途。事实上，它们的用处非常有限。

【讨论】：

有助于高效实现哈希数组映射的特里：en.wikipedia.org/wiki/Hash_array_mapped_trie
@David 我的抱怨是这两个类的接口设计不佳。当然，您可以使用它们来开发某些东西，但您也几乎可以使用普通位向量 (int)。一个合适的接口会让类型变得更有用。
@gjsduarte 如果您在求职面试中遇到可以使用 bitCount() 轻松解决的问题，您可能会改变主意....（显然面试自己认为这种方法存在于 .NET 中）
@Kevman 我认为协议是针对 .NET 类无用这一事实，而不是位计数方法。

【解决方案2】：

此功能不在 .NET Framework 或 .NET Standard 中，但在 .NET Core 3.0 及更高版本中，因此包括 .NET 5.0 及更高版本，在 System.Numerics.BitOperations 静态类下，尤其是方法

两者都在 C# 中返回 System.Int32 aka int。

还有其他有用的操作：计算前导零或尾随零，计算以 2 为底的整数对数，以及执行位旋转，即循环移位。

在核心库中这样做的最大好处/原因可能是您可以在不链接到非托管代码的情况下获得硬件加速，并且类文档证实了这一点：

为固有的位旋转操作提供实用方法。这些方法在底层平台上可用时使用硬件内在函数；否则，他们会使用优化的软件后备。

【讨论】：

【解决方案3】：

我知道这是一个非常古老的问题，但对于像我这样的人来说，至少有一个解决方法可能会有所帮助：

public static int BitCount(int n)
{
    var count = 0;
    while (n != 0)
    {
        count++;
        n &= (n - 1); //walking through all the bits which are set to one
    }

    return count;
}

【讨论】：

【解决方案4】：

这些方法基于 Hacker's Delight 的算法。你可以为他们下载C代码here。

【讨论】：

正如问题中提到的，我可以下载来完成这项工作的方法并不缺乏。这个问题专门关于标准库方法。 Java 有它们，我认为 .NET 没有（但我希望被证明是错误的。）
是的，我知道有很多实现。不过，考虑到来源，这与我所知道的图书馆一样接近。