C#, bits & bytes - 如何从字节中检索位值？答案

【问题标题】：C#, bits & bytes - How do I retrieve bit values from a byte?C#, bits & bytes - 如何从字节中检索位值？
【发布时间】：2012-10-02 13:17:37
【问题描述】：

我正在从单个字节中读取一些值。我在用户手册中被告知这一字节包含 3 个不同的值。有一个表格是这样的：

我解释这意味着精度占用 3 位，比例占用 2，大小占用 3，总共 8（1 个字节）。

我不清楚的是：

1 - 为什么它被标记为 7 到 0 而不是 0 到 7（可能与意义有关？）

2 - 如何从那个字节中提取单个值？

【问题讨论】：

标签： c#

【解决方案1】：

习惯上根据它们的重要性对字节中的位进行编号：位x代表2^x。根据这种编号方案，最低有效位编号为零，下一位编号为 1，依此类推。

获取单个位需要移位和屏蔽操作：

var size = (v >> 0) & 7;
var scale = (v >> 3) & 3;
var precision = (v >> 5) & 7;

按您需要获取的最右边部分的右侧移动位数（忽略零移位；出于说明目的，我添加了它）。

具有适合您想要获得的位数的最大数字的掩码：1 表示一位，3 表示两位，7 表示三位，2^x-1 表示x 位。

【讨论】：

感谢您对掩码号如何工作的解释。
用另一种方式尝试操作符： var size = ((v & 7) >> 0); var scale = ((v & 28) >> 3); var 精度 = ((v & 224) >> 5);

【解决方案2】：

您可以进行移位和掩码，也可以使用 BitArray 类：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/system.collections.bitarray.aspx

BitVector32 示例：

BitVector32 bv = new BitVector32(0);

var size = BitVector32.CreateSection(7);
var scale = BitVector32.CreateSection(3, size);
var precision = BitVector32.CreateSection(7, scale);

bv[size] = 5;
bv[scale] = 2;
bv[precision] = 4;

LINQPad 输出：

【讨论】：

+1 用于指出不回溯到 C 时代的替代方案：P BitVector32 是另一种选择，它还允许您将位域分成多个部分（对应于 OP大小、比例和精度）并使用索引语法直接分配或读取它们中的每一个。

【解决方案3】：

Potayto，potahto。

您可以使用移位和掩码来消除不需要的位，如下所示：

byte b = something; // b is our byte

int size = b & 0x7;
int scale = (b >> 3) & 0x3;
int position = (b >> 5) & 0x7;

【讨论】：

【解决方案4】：

1。是的，通常首先写入最高有效位。最左边的位标记为 7，因为当字节被解释为整数时，该位在设置时具有值 2⁷ (= 128)。

这是完全自然的，实际上与您编写十进制数的方式完全相同（最高有效位在前）。例如，数字 356 是 (3 x 10²) + (5 x 10¹) + ( 6 x 10⁰)。

2。为了完成，如其他答案中所述，您可以使用位移位和按位与运算符提取各个值，如下所示：

int size = x & 7;
int scale = (x >> 3) & 3;
int precision = (x >> 5) & 7;

重要提示：这假设单个值将被解释为正整数。如果这些值可能是负数，那么这将无法正常工作。鉴于您的变量名称，这不太可能成为问题。

【讨论】：

我们每个人都回答了不同的问题。我们是否分开投票或其他什么？ :D

【解决方案5】：

您可以通过按位算术来做到这一点：

uint precision = (thatByte & 0xe0) >> 5,
    scale = (thatByte & 0x18) >> 3,
    size = thatByte & 7;

【讨论】：