如何从十六进制字符串中获取位范围并将其转换为整数？

Question

我问这个问题，因为找不到针对这个特殊情况的解决方案。

我需要从十六进制字符串和给定的位范围中提取值（作为 int 或字节）。例如：

hexString = "0x34840A00"

位（来自计算）：00110100 10000100 00001010 00000000

现在我需要从 8 到 10 的位：010

现在转换为 int/byte 值。有什么帮助吗？我正在努力理解这里的位操作。

Answer 1

您可以先使用 Convert.FromHexString(hexString) 从十六进制字符串中获取字节。然后您可以使用不安全指针或 BitConverter.ToInt32() 将所述字节转换为 32 位整数，然后您可以对其应用位移和其他按位操作来提取所需的位。例如：

string hexString = "0x34840A00";
byte[] bytes = Convert.FromHexString(hexString);
int myInt = BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
// myInt looks like this 00110100 10000100 00001010 00000000
// now shift by 8 bits to the right
myInt >>= 8;
// now it looks like this 00000000 00110100 10000100 00001010
// to get the value of the last 3 bits we need to set the first 29 bits to 0
// so we AND them together with 29 0's followed by 3 1's:
myInt &= 0x00000007;
// which results in the following bits:
// 00000000 00000000 00000000 00000010
// leaving you with an integer of the value 010 in binary or 2 in decimal

位移位和与运算始终遵循相同的规则：

如果您想要从索引 n 开始的位（从 right-most/least 有效位开始计算）然后右移 n 位（在您的示例中 n=8 （你不关心最右边的 8 位）。
设 m 为您希望从位置 n 开始保留的位数（在您的示例中，您希望保留 3 位 010）。 AND 结果连同整数 2^m - 1。在您的示例 m=3 中，这将是 2^3-1 = 8-1 = 7。因此我们做 myInt &= 0x00000007; 或简而言之 myInt &= 0x7;.

编辑：针对旧的 .NET 版本和简化

string hexString = "0x34840A00";
int myInt = Convert.ToInt32(hexString, 16);
// myInt looks like this 00110100 10000100 00001010 00000000
// now shift by 8 bits to the right
myInt >>= 8;
// now it looks like this 00000000 00110100 10000100 00001010
// to get the value of the last 3 bits we need to set the first 29 bits to 0
// so we AND them together with 29 0's followed by 3 1's:
myInt &= 0x00000007;
// which results in the following bits:
// 00000000 00000000 00000000 00000010
// leaving you with an integer of the value 010 in binary or 2 in decimal

因此，可重用（并且相当快）的方法将是这样的方法：

private static int GetBitsFromHexString(string hexString, int startIndexFromRight, int bitsToKeep)
{
    int result = Convert.ToInt32(hexString, 16);
    // shift by startIndexFromRight bits to the right
    result >>= startIndexFromRight;
    // AND the bits together with 32 - bitsToKeep 0's followed by bitsToKeep 1's:
    int bitmask = (1 << bitsToKeep) - 1; // is the same as 2^bitsToKeep - 1.
    // apply bitmask
    result &= bitmask;
    return result;
}

在你的例子中你会这样称呼：

int result = GetBitsFromHexString("0x34840A00", 8, 3);
// result is 2 or 010 in binary

如何从十六进制字符串中获取位范围并将其转换为整数？

How to get a bit range from a hexadecimal string and convert it to an integer?

c#

string

hex

range

bit