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
- 设置UICollectionViewCell圆角和阴影
设置cell圆角: cell.contentView.layer.cornerRadius =2.0f; cell.contentView.layer.borderWidth =1.0f; cell. ...
- 卡拉OK歌词原理和实现高仿Android网易云音乐
大家好,我们是爱学啊,继上一篇讲解了[LRC歌词原理和实现高仿Android网易云音乐],今天给大家带来一篇关于卡拉OK歌词原理和在Android上如何实现歌词逐字滚动的效果,本文来自[Android ...
- 速查 objc中可变集合和不可变集合的遍历性能
次数 : 5,000,000 NSMutableArray //0.131999/0.116085/0.112128 NSArray //0.116842/0.111675/0.108623 NSMu ...
- alluxio 信息索引
最近要使用到 alluxio,发现网上还是有一些文档很是不错,现在通过这篇文章进行索引一下,进行备忘: https://edgedef.com/2017/08/17/alluxio-%E5%B0%8F ...
- 基于django的个人博客网站建立(四)
基于django的个人博客网站建立(四) 前言 网站效果可点击这里访问 今天主要添加了留言与评论在后台的管理和主页文章的分页显示,文章类别的具体展示以及之前预留链接的补充 主要内容 其实今天的内容和前 ...
- Django中获取参数(路径,查询,请求头,请求体)
一.通常HTTP协议向服务器传参有几种途径 : 提取URL的特定部分,如/weather/shanghai/2018,可以在服务器端的路由中用正则表达式截取: 查询字符串(query string), ...
- 剑指Offer-42.和为S的两个数字(C++/Java)
题目: 输入一个递增排序的数组和一个数字S,在数组中查找两个数,使得他们的和正好是S,如果有多对数字的和等于S,输出两个数的乘积最小的. 输出描述: 对应每个测试案例,输出两个数,小的先输出. 分析: ...
- angularjs $scope与this的区别,controller as vm有何含义?
壹 ❀ 引 初学angularjs的同学对于$scope一定不会陌生,scope(作用域)是将view(视图)与model(模板)关联起来的桥梁,通过controller(控制器)对于model的数 ...
- leetcode-字符串篇
Implement strStr() /** * Implement strStr(). * * Return the index of the first occurrence of needle ...
- Spring Boot MVC api返回的String无法关联到视图页面
1:问题 使用 @Restcontroller 返回值定义为String 时 无法返回具体的页面 @RestController public class HelloController { @Get ...