比较位和时按位与有什么影响？

Question

我有一个使用位和来确定分支的决策树。

例如：如果我们有规则：1,2,4,8,16 总和由以下因素确定：如果为真，则总和 += ruleId.

分支函数，而不是做：

if(sum == 23) =>
else if(sum == 15) =>

使用按位与：

if(sum & 23 == 23) =>
else if(sum & 15 == 15) =>

使用按位与和 == 有什么区别？

我需要做的是生成一个 List<Tuple<int,boo>> 来引导给定结果评估为真。我的想法是：对于 23，例如：

1 && 2 && 4 && 8 && !16

将使它的计算结果为真。但是，按位AND对此有什么影响呢？我需要更改什么才能正确输出使其为真的表达式？

Answer 1

仅当总和等于您要测试的值时，相等运算符才会为真。按位 && 检查将确保由该数字表示的所有位都设置在您的值中。

例如

sum = 23 (10111)，则 sum == 23 为真，sum & 23 == 23 也为真。

sum = 25 (11001)，那么 sum == 23 会是 false，但是 sum & 23 现在 returns 17.

  11001
& 10111
 ======
  10001 (17)

Answer 2

What is the difference between using the bitwise AND and the == ?

嗯==检查两个值是否相等，简单。按位与计算位匹配的值。当这与等于检查结合使用时，您实际上是在检查 sum 是否设置了与 23 使用的相同的位。

如果你把位写下来更容易理解，假设 sum = 31:

  0001 1111 // (sum 31)
& 0001 0111 // (23)
= 0001 0111 // (only set 1 if *both* are 1)

请注意，您最终得到的结果与 23 相同，因此当您执行 (sum & 23) == 23 时，您会得到 true。这样做的目的是检查是否设置了特定位。在 23 的情况下，您正在检查是否设置了位 16、4、2 和 1。

如果您想了解更多信息，

"C# Bit Flags" 是一个有用的搜索词。

请注意，您需要在按位 AND 周围使用括号，因为优先顺序将首先尝试评估 ==：

if((sum & 23) == 23)

这纯粹是在猜测您可能想要实现的目标，但如果您正在尝试执行已设置的每条规则，那么您可能需要这样的结果：

if((sum & 1) == 1)
    ExecuteRule1();
if((sum & 2) == 2)
    ExecuteRule2();
if((sum & 4) == 4)
    ExecuteRule4();
if((sum & 8) == 8)
    ExecuteRule8();
if((sum & 16) == 16)
    ExecuteRule16();

使用此代码，在 sum = 23 的情况下，它将执行规则 1、2、4 和 16。但会跳过规则 8。

Answer 3

当您选择了多个位时，您需要进一步比较（如==）。于是

if (sum & 020)

恰好选择一位。开启或关闭。

if (sum & 017)

选择最后四位，但如果设置了这些位中的任何一位，则计算结果为真。

if ((sum & 017) == 017)

选择最后四位，必须设置所有位才能使表达式为真。

但是，none 这些测试会查看可能设置的其他位。如果您想断言某些位已设置而其他位未设置，您会得到更复杂的测试：

if ((sum & 017) == 017 && !(sum & 060))

在某些时候，您越过了一个比位掩码更清楚地表达您进行相等比较的意图的地方。

顺便说一句，您会注意到我使用的是八进制常量。对于位掩码 (IMO)，八进制或十进制更易于使用和维护。

Answer 4

为什么要使用位运算？在您提到的特定情况下，这无关紧要（只要您将 AND 包裹在像提及的括号中）。

但是，如果有些地方略有不同怎么办？例如，如果一个新的开发人员后来出现并且必须添加一个案例，并且不了解它是如何工作的。他们添加下一位（32 或 100000）并将他们的支票添加到 if 的 bottom：

if((sum & 23) == 23) =>
else if((sum & 15) == 15) =>
//...
else if((sum & 31) == 31) =>

会发生什么？

嗯，二进制 31 &（按位与）二进制 23：

11111
10111
-----
10111

呃哦！评估为真！由于他们不知道更好，将其添加到底部，因此 23 首先评估为 TRUE，而 31 永远不会评估。

所以，这就变成了你的意图的问题。如果这是预期的行为（我对此表示怀疑），那么您可以使用按位操作，并且您将始终知道如果您正在检查，例如，23，您正在检查那些特定的位是否已设置，而不是它们是唯一的位集。如果您想知道是否仅设置了 23 中的所有位，请使用 (sum == 23)。

比较位和时按位与有什么影响？

What effect does a bitwise AND have when comparing bit sums?

c#

bitwise-operators