Question

我正在制作一个创建程序生成的地牢的游戏，我找到了一个使用位掩码来检索房间号和门类型等内容的例子。

在该示例中，他使用位掩码从每个图块的整数中提取细节。并且整数像这样分解

0xLLSDRRET

L - is the Level Number
S - Denotes a special tile(Like Stairs)
D - is if its a door, and what type(Door, Arch, Trapped)
R - Room number
E - Flags an entrance to a room
T - Names the type of tile(Floor, Cooridor, Blocked)

在此他使用位掩码来获取例如房间号：

int[][] map = new int[40][40] 
int $ROOM_ID = 0x0000FF00;
System.out.println(map[x][y] & $ROOM_ID);

现在有了这个，如果map [x] [y]是例如0x00001200，那么输出将是1200.我知道这部分掩模。

但是在源$ ROOM_ID是ACTUALLY 0x0000FFC0并且我不明白C的作用，因为我尝试了不同的值，我似乎无法抓住C所做的，例如

0x00001200 output-> 1200
0x00001210 output-> 1200
0x00001220 output-> 1200
0x00001230 output-> 1200
0x00001240 output-> 1240
0x00001250 output-> 1240
0x00001260 output-> 1240
0x00001270 output-> 1240
0x00001280 output-> 1280
0x00001290 output-> 1280
0x000012A0 output-> 1280
0x000012B0 output-> 1280
0x000012C0 output-> 12C0
0x000012D0 output-> 12C0
0x000012E0 output-> 12C0
0x000012F0 output-> 12C0

有更多位掩码知识的人可以解释为什么0x0000FFC0＆amp; 0x000012F0 = 12C0？

Answer 1

你正在做的是按位算术。暂时忽略高位（因为它们都是0）并且只考虑两个十六进制值0xFFC0和0x12F0。然后bitwise and的工作原理与基数10中的乘法完全相同。它在位级别上看起来像这样：

0xFFC0 = 1111111111100000

＆安培;

0x12F0 = 0001001011110000

然后等于0001001011100000 = 0x12F0

转换为十六进制二进制的技巧就是这个。每两个十六进制数字是一个字节（即8位）。例如，0xFF是单个字节。因此，您可以通过简单地为每个十六进制数字（即0xF (base-16) = 1111 (base-2) = 15 (base-10)）写入位值将其转换为二进制表示。由于我们知道每个字节总是精确为8位，因此每个十六进制数字都会转换为自己的4位二进制表示。然后，您只需要记住十六进制值0000（0）到1111（F）的二进制表示，并适当地替换它们。诀窍在两个方向都有效。

就位掩码而言，这对于从位向量中提取值非常有用。位向量（通常）是一种简单的数据类型（即int，char等）。然后，每个特定位表示要启用或禁用的值类型。因此，如果我有一个位向量（char =单字节，例如，考虑bitvector的这种数据类型）0x01并且我的最低位表示门已启用，则此位向量有一个门。如果我的位向量值为0x02，则表示没有启用门（但在0x03中有一扇门）。为什么是这样？您需要始终查看基础二进制表示以完全理解位向量/位掩码。

0x01 = 00000001，0x02 = 00000010，0x03 = 00000011

如您所见，在第一个和第三个值中，设置了最低位。但是，在第二个值中，设置第二个最低位，但不是最低位。但是，您可以使用此第二个值来表示另一个属性（尽管出于示例的目的，第二个值中没有门）。

然后注意，从0x01，0x01 & 0x01 = 1和0x02 & 0x01 = 0 0x03 & 0x01 = 1开始，从上面格式化的位向量检索门的相应位掩码（巧合）将是{{1}} ，返回二进制表示并乘以）

Answer 2

注意二进制文件，而不仅仅是十六进制文件。十六进制中的C十进制为12，二进制为1100; F是二进制的1111。所以

F＆amp; 1 == 1，F＆amp; 2 == 2，C＆amp; F == C，0＆amp; 0 == 0。

Answer 3

0xF全部为1位：1111。任何值和0xF的按位 AND 是相同的值。换句话说，在给定位置中带有0xF的 AND 会保留来自另一个操作数的位。

因此，在0x0000FFC0 & 0x000012F0中，F数字会保留相应的数字：

0xF & 0x1 = 0x1
0xF & 0x2 = 0x2
0xC & 0xF = 0xC

类似地：

0xFFC0 & 0x12F0 = 0x12C0

您可能知道，任何值的按位 AND 且0为0。因此，像0x0000FF00这样的结构用于保留仅第二个最低有效字节。

0xFFC0的用法实际上取决于其余代码如何使用该最低有效字节。在标志的解释中，最低有效字节的上半部分记录为：房间的入口。在System.out.println(map[x][y] & $ROOM_ID);中，这一点很重要。

0xC是二进制的1100，因此通过在0xC0掩码中包含0xFFC0，代码也会尝试保留最不重要的两个最重要的位 - 最右边 - 字节。请注意，在这两个位上，您可以精确编码 4 值。如果游戏是2D游戏，每个房间都是Zork风格的广场，那么这个游戏设计与4个罗盘点上的入口相匹配。

至于 bitmasks的规则，从wiki article开始你可能会做得更糟：它很好地涵盖了基础知识。最终这都是boolean algebra。

位掩码的规则是什么？像0xFF vs. 0xFC

3 个答案: