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为什么我无法在c#中定义一个位?
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  • 时间:2008-12-09 08:16:47
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为什么C#中没有位结构?

问题回答

就算只值得这点,这是一个完整的比特结构,包含了intbool转换和算术操作。可能不是完美的,但对我来说已经很好了。享受吧!

/// <summary>
/// Represents a single bit that can be implicitly cast to/from and compared
/// with booleans and integers.
/// </summary>
/// <remarks>
/// <para>
/// An instance with a value of one is equal to any non-zero integer and is true,
/// an instance with a value of zero is equal to the integer zero and is false.
/// </para>
/// <para>
/// Arithmetic and logical AND, OR and NOT, as well as arithmetic XOR, are supported.
/// </para>
/// </remarks>
public struct Bit
{
    /// <summary>
    /// Creates a new instance with the specified value.
    /// </summary>
    /// <param name="value"></param>
    public Bit(int value) : this()
    {
        Value = value == 0 ? 0 : 1;
    }

    /// <summary>
    /// Gets the value of the bit, 0 or 1.
    /// </summary>
    public int Value { get; private set; }

    #region Implicit conversions

    public static implicit operator Bit(int value)
    {
        return new Bit(value);
    }

    public static implicit operator int(Bit value)
    {
        return value.Value;
    }

    public static implicit operator bool(Bit value)
    {
        return value.Value == 1;
    }

    public static implicit operator Bit(bool value)
    {
        return new Bit(value ? 1 : 0);
    }

    #endregion

    #region Arithmetic operators

    public static Bit operator |(Bit value1, Bit value2)
    {
        return value1.Value | value2.Value;
    }

    public static Bit operator &(Bit value1, Bit value2)
    {
        return value1.Value & value2.Value;
    }

    public static Bit operator ^(Bit value1, Bit value2)
    {
        return value1.Value ^ value2.Value;
    }

    public static Bit operator ~(Bit value)
    {
        return new Bit(value.Value ^ 1);
    }

    public static Bit operator !(Bit value)
    {
        return ~value;
    }

    #endregion

    #region The true and false operators

    public static bool operator true(Bit value)
    {
        return value.Value == 1;
    }

    public static bool operator false(Bit value)
    {
        return value.Value == 0;
    }

    #endregion

    #region Comparison operators

    public static bool operator ==(Bit bitValue, int intValue)
    {
        return 
          (bitValue.Value == 0 && intValue == 0) || 
          (bitValue.Value == 1 && intValue != 0);
    }

    public static bool operator !=(Bit bitValue, int intValue)
    {
        return !(bitValue == intValue);
    }

    public override bool Equals(object obj)
    {
        if(obj is int)
            return this == (int)obj;
        else
            return base.Equals(obj);
    }

    #endregion
}

它被称为布尔值。至少,它可以提供基本的功能,对吧?在C#中,你不太经常调整二进制位(至少我没有),如果需要的话,你可以使用内置的操作。

有一个BitArray类。

你想用它做什么?请记住,CLR不会试图将多个变量打包成一个字节,因此只有一个变量自己并没有比布尔值更有用。如果你想要一组它们-好吧,就像David指出的那样,这就是BitArray的用途。

如果我们确实有一种比特结构,我认为人们会期望多个比特变量在内存中被高效地打包——通过一开始就不拥有这种类型,我们避免了那种期望,引导人们走向其他解决方案,如比特数组。

如果您拥有一组位标志,那么使用带有标志属性的枚举(enums)和整数可以起到很大的作用。

尽管可能有一些例外,但计算机并不是设计或意图操纵或分配个别比特。 即使在最低的级别(汇编语言或纯机器语言),您也无法分配或访问单个位。在这方面,您拥有与任何编程级别相同的工具:字节和按位操作。

除了已经提到的BitArray类外,还有更高效的BitVector32结构。

BitVector32 is more efficient than BitArray for Boolean values and small integers that are used internally. A BitArray can grow indefinitely as needed, but it has the memory and performance overhead that a class instance requires. In contrast, a BitVector32 uses only 32 bits.

请记住,您只能使用32个值。

Dotnetpearls.com上使用BitVector32的示例

你现在可以在C# 7.0中做到这一点!

公共常量int One = 0b0001;

https://learn.microsoft.com/zh-cn/dotnet/csharp/whats-new/csharp-7#numeric-literal-syntax-improvements





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