C#位运算实际作用之操作整型某一位
1.前言
前几天写了两篇关于c#位运算的文章
c#位运算基本概念与计算过程
C#位运算实际运用
在文中也提到了位运算的实际作用之一就是合并整型,当时引用了一个问题:
C# 用两个short,一个int32拼成一个long型,高16位用short,中间32位用int,最低16位用另外一个short。
答案如下:
高16位shortA、中间32位intA、低16位shortB
longResult=((long)shortA << 48 )+ ((long)intA << 16)+ shortB
根据longResult获取前16位shortA,中间32位intA,后16位shortB
shortA=(short)(longResult>>48)
intA=(int)((longResult>>16)&0xFFFFFFFF)
shortB=(short)(longResult&0xFFFF)
评论者pushouli、czd890 评论到,合并这个long类型的结果是使用加法计算,可以使用位逻辑或运算,想了想确实使用| 位逻辑或运算也是可以解决问题的,能够实现相互转换。
1楼 2019-04-30 07:28 pushouli 简单明了,但感觉合并那里,不应该用加法去算,用|运算符更合适。
11楼 2019-04-30 18:10 czd890
@ pushouli 用+ 和 | 在这里性能上应该没有太大区别。 但是感觉用 | 更能表达意思一些
longResult=(((long)shortA << 48) |((long)intA << 16)) | (long)shortB
1|0=1、1|1=1、0|0=0
其计算结果longResult是一样的,运算方式不一样,其计算过程可以看看前面写的一篇
C#位运算实际运用
如图:

这篇文章就将记录两个知识点:
1.负数的二进制位表示法
2.位运算如何直接操作Int类型某一位
2.负数的二进制位表示法
原码:一个整数按照绝对值的大小转换成的二进制数,称为原码
一个short 16位的整数9的原码是:
0000 0000 0000 1001
反码:一个二进制数按位取反,所得的二进制数成为原二进制数的反码
取9的二进制数的反码,可以使用位逻辑非运算 ~
取反后的16位二进制
1111 1111 1111 0110
补码:反码加1称为补码,简而言之,要得到一个属的补码,先得到这个数的反码,然后再将反码加上1,所得数称为补码
那么9的补码也就是
1111 1111 1111 0110
加上1的结果,如下:
1111 1111 1111 0111
即-9的16位二进制表示是
1111 1111 1111 0111
如图:

3.c#Int有符号的和无符号的区别
话不多说,直接明确三点结论:
1.实际开发中,都用的是有符号的Int(应该默认强制要求),只有整型有有无符号的特征,Double、Decimal,是没有这种特征的。
2.无符号数中,所有的位都用于直接表示该值的大小。
3.有符号数中,最高位用于表示正负。
这里还是简单地啰嗦几句关于有符号和无符号的区别,UInt32和Int32的区别
这里说的Int指的是32位有符号的类型
Int32的值范围是 -2147483648 至2147483647,也就是
-2的31次方到2的31次方-1
符号位表示的意义就在于此,最前面的位表示正负。
-2148483648的32位二进制是:
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
2147483647的32位二进制是:
0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
那么c#中UInt32的最大值是什么呢?
UInt32的范围是0到2的32次方4294967295,最大值32位二进制是
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
所以得出结论无符号只能表示正数,有符号可以表示正负数。
如图:

4.c#Int如何直接操作每一位
前面已经说到,Int表示的是有符号的,最高位表示的正负,一个Int有32位,虽然我们可以直接操作这32位,但是如果直接操作明显会改变数据类型的正负、最大范围。
这里写了一个泛型的示例,操作整型(int、short、long)的每一位。
/// <summary>
/// Int16\Int32\Int64类型
/// </summary>
/// <returns>true 1\false 0的集合</returns>
public static IEnumerable<bool> GetIntOfBitList<T>(T intVal)
{
Type intType = intVal.GetType();
byte bitlength = 0;
if (intType == typeof(Int32))
bitlength = 32;
else if (intType == typeof(Int16))
bitlength = 16;
else if (intType == typeof(Int64))
bitlength = 64;
else
throw new ArgumentException("必须是整型");
object intOject = (object)intVal;
var resultList = new List<bool>(bitlength);
for (var i = 0; i < bitlength; i++)
{
var temoIntBit = 1 << i;
if (intType == typeof(Int32))
resultList.Add((((Int32)intOject) & temoIntBit) == temoIntBit);
if (intType == typeof(Int16))
resultList.Add((((Int16)intOject) & temoIntBit) == temoIntBit);
if (intType == typeof(Int64))
resultList.Add((((Int64)intOject) & temoIntBit) == temoIntBit);
}
return resultList;
}
/// <summary>
/// 获取T整型中某一位的值
/// </summary>
/// <typeparam name="T">泛型类型包括int\short\long</typeparam>
/// <param name="intVal">int\short\long</param>
/// <param name="index">从右到左0-T的总位数</param>
/// <returns>true:1\false:0</returns>
public static bool GetBitValue<T>(T intVal,byte index)
{
Type intType = intVal.GetType();
byte bitlength = 0;
if (intType == typeof(Int32))
bitlength = 32;
else if (intType == typeof(Int16))
bitlength = 16;
else if (intType == typeof(Int64))
bitlength = 64;
else
throw new ArgumentException("必须是整型");
if (index > bitlength-1 || index < 1)
throw new ArgumentOutOfRangeException("index");
object intOject = (object)intVal;
var tempBit = 1 << index;
if (intType == typeof(Int32))
return (((int)intOject) & tempBit) == tempBit;
else if (intType == typeof(Int16))
return (((Int16)intOject) & tempBit) == tempBit;
else
return (((Int64)intOject) & tempBit) == tempBit;
}
/// <summary>
/// 设置整型数据中某一位的值
/// </summary>
/// <typeparam name="T">int\short\long</typeparam>
/// <param name="intVal">设置前的值</param>
/// <param name="index">从右到左0-T的总位数</param>
/// <param name="bitValue">需要设置的值 true:1\false:0</param>
/// <returns>设置位值后新的整型</returns>
public static T SetBitValue<T>(T intVal,byte index,bool bitValue)
{
Type intType = intVal.GetType();
byte bitlength = 0;
if (intType == typeof(Int32))
bitlength = 32;
else if (intType == typeof(Int16))
bitlength = 16;
else if (intType == typeof(Int64))
bitlength = 64;
else
throw new ArgumentException("必须是整型");
//不能去设置最高位
if (index >= bitlength-1 || index < 1)
throw new ArgumentOutOfRangeException("index");
object intOject = (object)intVal;
var tempBit = 1 << index;
if (intType == typeof(Int32))
{
int tempInt = (int)intOject;
return (T)((bitValue ? (tempInt | tempBit) : (tempInt & ~tempBit)) as Object);
}
else if (intType == typeof(Int16))
{
Int16 tempInt = (Int16)intOject;
return (T)((bitValue ? (tempInt | tempBit) : (tempInt & ~tempBit)) as Object);
}
else
{
Int64 tempInt = (Int64)intOject;
return (T)((bitValue ? (tempInt | tempBit) : (tempInt & ~tempBit)) as Object);
}
}
测试截图:
思考:这个方法能操作负数吗?
有兴趣关注一下我的个人公众号,谢谢

C#位运算实际作用之操作整型某一位的更多相关文章
- PHP长整型在32位系统中强制转化溢出
CleverCode近期遇到一个PHP项目整形转化问题,mysql有一个字段id是bigint的,里面有长整型,如id = 5147486396.可是php代码因为历史原因却部署在多台机器中,当中A机 ...
- 以php中的比较运算符操作整型,浮点型,字符串型,布尔型和空类型
字符,数字,特殊符号的比较依赖ASC II表,本表原先有127个,后来又扩充了一些,里面包含了奇奇奇怪的符号. ASC II表 https://baike.baidu.com/item/ASCII/3 ...
- 以php中的自增自自减运算符操作(整型,浮点型,字符串型,布尔型,空类型)数据
// 环境 // // php版本 // PHP 7.0.33-0+deb9u1 (cli) (built: Dec 7 2018 11:36:49) ( NTS ) // Copyright (c) ...
- 以php中的算数运算符操作(整型,浮点型,字符串型,布尔型,空类型)数据
// 环境 // // php版本 // PHP 7.0.33-0+deb9u1 (cli) (built: Dec 7 2018 11:36:49) ( NTS ) // Copyright (c) ...
- CF1381B Unmerge(位运算的作用)
题目大意: 给定长度为 \(2n\) 的排列 \(p\) .确定是否存在两个数组 \(a\) 和 \(b\) ,每个数组的长度都为 \(n\) ,并且没有相等的元素,使得 \(p = \operato ...
- js浮点型,整型操作方法汇总(进行中)
浮点数操作方法如下: 1. Math.ceil()用作向上取整.(ceil 天花板) 2. Math.floor()用作向下取整. (floor 地板) (js 中取整底层原理是位运算的取反~运算,运 ...
- C 碎片九 预处理&位运算&文件操作
一.预处理 预处理语句:#开头的语句,在预处理阶段处理预处理语句.包括宏定义.文件包含处理.条件编译 1, 宏定义 1. 不带参数宏定义:#define 标识符 字符串 #define PI 3.1 ...
- C#位运算讲解与示例
首先每一个权限数都是2的N次方数 如:k1=2 ; //添加 k2=4 ; //删除 k3=8; //修改 ... 如此定义功能权限数,当需要组合权限时,就需要对各个所拥有的权限数按位或了. 如: p ...
- C入门---位运算
程序中的所有数在计算机内存中都是以二进制的形式储存的.位运算直接对整数在内存中的二进制位进行操作.由于位运算直接对内存数据进行操作,不需要转成十进制,因此处理速度非常快. (1),与(&)运算 ...
随机推荐
- [转]UIpath advanced certification dumps
本文转自:https://dotnetbasic.com/2019/06/uipath-advanced-certification-dumps.html UiPath advanced certif ...
- IP安全,DDoS攻击、tearDrop攻击和微小IP碎片攻击
目录 arp安全 IP报文格式 DoS攻击 tear drop攻击 微小碎片攻击 IP欺骗,留后门 arp安全 以太网帧的type =0806 表示arp arp攻击:hack伪造arp应答包给tar ...
- C# WPF 解决方案MineRealms启动器 自动随机播放音乐的代码
//Nothing //Nothing string[] files = Directory.GetFiles(Path.GetDirectoryName(App.config.MainConfigP ...
- Vue+Vuex初体验
首先: 安装vuex npm install vuex -S 需要有两个组件(HelloWord.vue 和 HelloDemo.vue)[组件自定义] 注册路由 注册store 测试 一.需要有两个 ...
- Java之Collection接口(单列集合根接口)
集合概述 集合到底是什么呢?集合:集合是java中提供的一种容器,可以用来存储多个数据 集合和数组既然都是容器,它们有啥区别呢? 区别1: 数组的长度是固定的. 集合的长度是可变的. 区别2: 数组 ...
- Linux系统:centos7下搭建Nginx和FastDFS文件管理中间件
本文源码:GitHub·点这里 || GitEE·点这里 一.FastDFS简介 1.基础概念 FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统,它对文件进行管理,功能包括:文件存储.文件同步.文件上传 ...
- 如何获得大学教材的PDF版本?
最近急需一本算法书的配套答案,这本配套单独出售,好像在市面上还买不到,在淘宝上搜索也只是上一个版本,并没有最新版本,让我很无奈.加上平时肯定会有这么一种情况,想看一些书,但买回来也看不了几次,加上计算 ...
- 记录一次Mac VSCode运行Grpc模板项目
1.使用dotnet new grpc -o GrpcGreeter && cd GrpcGreeter && code . ,进入项目文件中,使用code .使用vs ...
- Selenium(十九):unittest单元测试框架(五) Page Object设计模式
1. Page Object设计模式 Page Object是Selenium自动化测试项目开发实践的最佳设计模式之一,它主要体现在对界面交互细节的封装,这样可以使测试方案更关注于业务而非界面细节.从 ...
- 本地SQL Server数据库提示网络问题无法连接
运行程序时发现本地SQLserver数据库无法连接,提示信息为:在与SQL Server 建立连接时出现与网络相关的或特定与实例的错误.未能找到或无法访问服务器.请验证实例名称是否正确并且SQL Se ...