c# - C#, bits & bytes - 如何从字节中检索位值？

Question

我正在从一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。有一个看起来像这样的表：

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？

Answer 1

习惯上按字节的意义对位进行编号：位x表示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;

移动您需要获得的最右边部分的右边的位数（移动零被忽略；我添加它是为了便于说明）。

具有适合您想要获得的位数的最高数字的掩码：1 代表一位，3 代表两位，7 代表三位，2^x-1位x。

Answer 2

您可以进行转换和掩码，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：

Answer 3

1. 波塔托，波塔托。

2. 您将使用移位和掩码来展平不需要的位，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;
   

Answer 4

1. 是的，最高有效位通常先写入。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 2 ⁷ (= 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 10 ² ) + (5 x 10 ¹ ) + (6 x 10 ⁰ )。

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;

重要说明：这假设各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。鉴于变量的名称，这在这里不太可能成为问题。

Answer 5

您可以通过按位算术执行此操作：

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