c# - 获取特定位并获取 ushort 值的前 14 位

Question

读完位 shifting/masking 上的所有问题和答案后，我简直无法理解它。我只是不了解它在基本层面上是如何工作的。我已经能够通过使用 BitArray 和 BitConverter 来实现各种技术，但我真的很想更好地理解位shifting/masking。

我的具体需求是：

我有一个短裤：0x810E (33038)

使用位 shifting/masking，我想知道如何：

得到第16位结果：1
得到第15位结果：0
获取一系列位来创建一个新的 ushort 值，特别是前 14 位 结果：270

正如我所说，我能够使用 BitArray 执行这些任务，这是我获得正确结果的方式，但我想了解如何使用位 shifting/masking 执行这些操作。

如有任何帮助，我们将不胜感激。

Answer 1

屏蔽单个位

你可能知道，ushort是一个16位的值，所以你给定的数字0x810E也可以写成

‭10000001 00001110‬

因为ushort没有移位运算符，所以值先转换为int.

所以，如果你想得到第15位，你可以取一个位

000000000 0000000 00000000 00000001

向左移动14次（右边填0）

00000000 00000000 01000000 00000000

并且您已经创建了一个 位掩码。

现在，如果您将掩码和值与按位组合 and，您将仅获得第 15 位的值：

  ‭00000000 00000000 10000001 00001110‬
& 00000000 00000000 01000000 00000000
= 00000000 00000000 00000000 00000000

又是0。要访问此位，您必须将整个结果向右移动 14 次，然后 cast 将其转换为 ushort.

这可以用下面的代码表示：

ushort value_15 = (ushort)(((1 << 14) & value) >> 14);

我们可以做得更好吗？

虽然这种做法看似正确，但是还有更简单的做法：将原值右移14次（结果为 00000000 00000000 00000000 00000010，左侧填充 0）并执行简单的按位 & 和 1:

  00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000010 
& 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001
= 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000

这导致 C# 在：

ushort value_15 = (ushort)((value >> 14) & 1);

所以你避免了一次额外的转变，即使使用 有符号数（因为用于符号的最高位通过移位保持不变）。

屏蔽位范围

要屏蔽一个比特范围，你所要做的就是改变你的掩码。因此，要获取低 14 位的值，您可以使用 mask

  00000000 00000000 ‭10000001 00001110‬
& 00000000 00000000 00111111 11111111
= 00000000 ‭00000000 00000001 00001110

在C#中可以用

表示

ushort first14bits = (ushort)((0xFFFF >> 2) & value);

其中（0xFFFF 是 00000000 00000000 11111111 11111111）。

c# - 获取特定位并获取 ushort 值的前 14 位

c# - Get Specific Bit and Get first 14 bits of a ushort value

c#

bit-manipulation

bitmask

ushort