Question

如何将一个字节的前n位与另一个字节的最后8-n位合并？

我知道下面从第一个中选择3位，从第二个中选择5位（我在DES加密算法中观察到）
zByte=(xByte & 0xE0) | (yByte & 0x1F); 但我不知道为什么在这种情况下我们需要使用0XE0和0X1F。所以我试图了解每一位的细节。

Answer 1

在C＃中，这将是：

    int mask = ~((-1) << n);
    var result = (x & ~mask) | (y & mask);

即。我们构建一个掩码（对于n = 5）：000....0011111，然后我们将（&）一个操作数与该掩码组合，另一个操作数与 inverse 组合（{ {1}}）掩码，并组成它们（~）。

你也可以使用移位操作（完全避免使用掩码）更快地做一些事情 - 但前提是数据可以被视为|（因此Java可能会在这里遇到困难）。

Answer 2

听起来你不明白布尔运算是如何工作的？如果这是你的问题，它就像这样：

0xEO和0x1F是数字的十六进制表示。如果我们将这些数字转换为二进制，它们将是：

0xE0 = 11100000
0x1F = 00011111

另外＆amp; （和）和| （或）是按位逻辑运算符。要理解逻辑运算符，首先要记住1 = true和0 = false。

＆amp;的真值表是：

0 & 0 = 0
0 & 1 = 0
1 & 0 = 0
1 & 1 = 1

|的真值表是：

0 | 0 = 0
0 | 1 = 1
1 | 0 = 1
1 | 1 = 1

让我们一块一块地分解你的方程式。首先，我们将首先评估括号中的代码。我们将以二进制形式遍历每个数字，并为＆amp;运算符如果每个操作数在相同的位位置有一个1，我们将返回1.如果任一个数字为0，那么我们将返回0.在我们完成对括号中操作数的评估之后，我们将得到2个结果数并应用|算子一点一滴地运行。如果任一数字在相同的位位置有一个1，我们将返回1.如果两个数字在相同的位位置都为0，我们将返回0.

为了讨论，让我们说

xByte = 255 or (FF in hex and 11111111 in binary)
yByte = 0 or (00 in hex and 00000000 in binary)

当你申请＆amp;和|我们将逐个比较每个位：

zByte = (xByte & 0xEO) | (yByte & 0x1F)

变为：

zByte = (11111111 & 11100000) | (00000000 & 00011111)
zByte = 111000000 | 00000000
zByte = 11100000

如果您理解这一点以及布尔逻辑如何工作，那么您可以使用Marc Gravell的答案。

Answer 3

这些数字背后的数学（0xE0和0x1F）非常简单。首先，我们利用0 & <bit>总是等于0而1 & <bit>始终等于<bit>的事实。

0x1F是00011111二进制，这意味着在＆amp;之后前3位将始终为0。用另一个字节操作 - 最后5位与另一个字节相同。请记住，二进制数中的每1表示2的幂，因此如果要以数学方式找到掩码，则它将是从x = 0到n-1的2 ^ x的总和。然后你可以找到相反的掩码（11100000的掩码）来提取前3位，你只需要从11111111中减去掩码，你就会得到11100000（0xE0）。

Answer 4

在java中，

通过使用以下函数，我们可以获得第一个字节的前n位和第二个字节的最后8位。

公共类BitExample {

public static void main(String[] args) {
    Byte a = 15;
    Byte b = 16;
    String mergedValue=merge(4, a, b);
    System.out.println(mergedValue);
}


public static String merge(int n, Byte a, Byte b) {
    String mergedString = "";
    String sa = Integer.toBinaryString(a);
    String sb = Integer.toBinaryString(b);

    if(n>sa.length()) {
        for(int i=0; i<(n-sa.length()); i++) {
            mergedString+="0";
        }
        mergedString+=sa;
    }else{
        mergedString+=sa.substring(0, n);
    }

    if(8*n>sb.length()) {
        for(int i=0; i<(8*n-sb.length()); i++) {
            mergedString+="0";
        }
        mergedString+=sb;
    }
    return mergedString;
}

}

将一个字节的前n位与另一个字节的最后8-n位合并

4 个答案: