获取特定位并获取 ushort 值的前 14 位

Question

在阅读了所有关于位移/屏蔽的问题和答案后，我根本无法理解它。 我只是不明白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移/屏蔽。

我的具体需求是执行以下操作：

我有一个短裤：0x810E(33038)

使用位移/屏蔽，我想知道如何：

• 获取第 16 位结果：1
• 获取第 15 位结果：0
• 获取一系列位以创建新的 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，这就是我获得正确结果的方式，但我想了解如何使用位移/掩码来执行这些操作。

任何帮助将不胜感激。

Answer 1

屏蔽单个位

您可能知道，ushort是一个 16 位值，因此您给定的数字0x810E也可以写为

‭10000001 00001110‬

因为ushort没有移位运算符，所以该值首先转换为int。

所以，如果你想得到第15位，你可以取一个位

000000000 0000000 00000000 00000001

并向左移动14次(右侧充满0)

00000000 00000000 01000000 00000000

并且您已经创建了一个位掩码。

现在，如果将掩码和值与按位and结合使用，则只会得到第 15 位的值：

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

这又0了。要访问此位，您必须将整个结果移回右侧 14 次并将其转换为ushort.

这可以用以下代码表示：

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

我们能做得更好吗？

虽然这种方法看起来是正确的，但有一个更简单的方法可以做到这一点：将原始值向右移动 14 次 (结果是00000000 00000000 00000000 00000010，左侧填充0)并用1执行简单的按位&：

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

这会导致C#：

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

因此，您可以避免一个额外的班次，即使使用有符号数字(因为那里用于符号的最高位通过移位保持不变)。

屏蔽位范围

要屏蔽位范围，您所要做的就是更改掩码。因此，要获得较低 14 位的值，您可以使用掩码

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

C#这可以用

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

其中(0xFFFF是00000000 00000000 11111111 11111111)。