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我正在开发一个创建程序生成的地牢的游戏，我发现了一个使用位掩码来检索房间号和门类型等内容的示例。

在示例中，他使用位掩码从每个图块的整数中提取详细信息。整数是这样分解的

0xLLSDRRET

L - is the Level Number
S - Denotes a special tile(Like Stairs)
D - is if its a door, and what type(Door, Arch, Trapped)
R - Room number
E - Flags an entrance to a room
T - Names the type of tile(Floor, Cooridor, Blocked)

在此他使用位掩码来获取例如房间号，例如：

int[][] map = new int[40][40] 
int $ROOM_ID = 0x0000FF00;
System.out.println(map[x][y] & $ROOM_ID);

现在有了这个，如果 map[x][y] 是例如 0x00001200 输出将是 1200。我理解掩码的这一部分。

但是在源代码中 $ROOM_ID 是 ACTUALLY 0x0000FFC0 并且我不明白 C 做了什么，因为我尝试了不同的值，但我似乎无法抓住 C 的功能，例如

0x00001200 output-> 1200
0x00001210 output-> 1200
0x00001220 output-> 1200
0x00001230 output-> 1200
0x00001240 output-> 1240
0x00001250 output-> 1240
0x00001260 output-> 1240
0x00001270 output-> 1240
0x00001280 output-> 1280
0x00001290 output-> 1280
0x000012A0 output-> 1280
0x000012B0 output-> 1280
0x000012C0 output-> 12C0
0x000012D0 output-> 12C0
0x000012E0 output-> 12C0
0x000012F0 output-> 12C0

有更多位掩码知识的人可以解释为什么 0x0000FFC0 & 0x000012F0 = 12C0？

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3 回答 3

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你正在做的是按位算术。现在忽略高位（因为它们都是 0），只考虑两个十六进制值0xFFC0和0x12F0。然后 a 的bitwise and工作原理与以 10 为底的乘法完全一样。它在位级别上看起来像这样：

0xFFC0 = 1111111111100000

&

0x12F0 = 0001001011110000

这等于0001001011100000 = 0x12F0

与十六进制二进制相互转换的技巧就是这个。每两个十六进制数字是一个字节（即 8 位）。例如，0xFF是单个字节。0xF (base-16) = 1111 (base-2) = 15 (base-10)因此，您可以通过简单地为每个十六进制数字（即）写入位值来将其转换为二进制表示。因为我们知道每个字节总是正好是 8 位，所以每个十六进制数字都转换成它自己的 4 位二进制表示。然后你只需要记住十六进制值0000(0) 到1111(F) 的二进制表示并适当地替换它们。这个技巧在两个方向都有效。

就位掩码而言，这对于从位向量中提取值非常有用。位向量（通常）是一种简单的数据类型（即int,char等）。然后，每个特定位表示要启用或禁用的值类型。因此，如果我有一个位向量（例如，char = 单字节，因此请考虑这种位向量的数据类型），0x01并且我的最低位表示启用了一个门，那么这个位向量就有一个门。如果我的位向量的值为0x02，则没有启用门（但0x03里面有一扇门）。为什么是这样？您需要始终查看底层二进制表示以完全理解位向量/位掩码。

0x01 = 00000001, 0x02 = 00000010,0x03 = 00000011

如您所见，在第一个和第三个值中，设置了最低位。然而，在第二个值中，设置了第二个最低位，而不是最低位。但是，您可以使用第二个值来表示另一个属性（尽管出于示例的目的，第二个值中没有门）。

然后请注意，从上述格式化的位向量中检索门的相应位掩码（巧合）将是0x01, 0x01 & 0x01 = 1,0x02 & 0x01 = 0和0x03 & 0x01 = 1（再次返回二进制表示并相乘）

于 2012-08-18T19:12:35.993 回答
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注意二进制，而不仅仅是十六进制。 C十六进制是 12，十进制是1100二进制；F 是1111二进制的。所以

F & 1 == 1, F & 2 == 2, C & F == C, 0 & 0 == 0。

于 2012-08-18T19:02:52.053 回答
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0xF都是1位：1111。任何值 和的按位与是相同的值。换句话说，给定位置的AND保留了来自另一个操作数的位。0xF0xF

所以在 中0x0000FFC0 & 0x000012F0，F数字保留了相应的数字：

0xF & 0x1 = 0x1
0xF & 0x2 = 0x2
0xC & 0xF = 0xC

相似地：

0xFFC0 & 0x12F0 = 0x12C0

您可能知道，任何值和的按位与0是0。因此，像这样的结构仅0x0000FF00用于保留第二个最低有效字节。

的使用0xFFC0实际上取决于其余代码如何使用该最低有效字节。在标志的解释中，最低有效字节的上半部分记录为：房间入口。不知何故，这在System.out.println(map[x][y] & $ROOM_ID);.

0xC是1100二进制的，因此通过包含0xC0在0xFFC0掩码中，代码还试图保留该最低有效字节的两个最高有效位 - 最右边 - 字节。请注意，在这两位上，您可以准确地编码4 个值。如果游戏是 2D 并且每个房间都是方形的 Zork 风格，这匹配了一个可以在 4 个罗盘点上进入的游戏设计。

至于位掩码的规则，你可以从wiki 文章开始做得更糟：它很好地涵盖了基础知识。最终这都是布尔代数。

于 2012-08-18T19:10:38.983 回答