Question

为了解析非托管数据的二进制流，我必须重新创建数据类型。数据已压缩，这意味着我读取了2个字节，这些字节实际上代表6位byte值和10位short值。

我要做的就是将一个位序列从一个值复制到另一个。我知道源值和目标值的起始位和长度。到目前为止，我已经采取了两种方法来复制正确的位，但是以某种相反的顺序。

byte BitwiseCopy(short value, int sourceStartBit, int destStartBit, int bitCount)
{
    short result = 0;
    for (int i = 0; i < bitCount; i++)
        //result |= (byte) (value & (1 << sourceStartBit + i) | (result & (1 << (destStartBit + bitCount) - i)));
        result |= (short) (value & (1 << sourceStartBit + i));

    return (byte) (result >> ((destStartBit - bitCount) + sizeof(byte) * 8));
}

对于我的测试场景，我使用具有以下值的短裤：

0000 0000 1101 0011
^15               ^0

我的目标是将此short的第4个-第7个位复制到字节的 0-3rd 位。 / p>

当我使用注释行（在return子句中没有代码）方法或当前突出显示的方法时，总是会得到以下结果：

0000 1011
^7      ^0

所以我想要的只是反转。我敢肯定它很小，但是我在这里俯瞰什么？我不明白为什么它会颠倒顺序。移位方法（直接按位复制并将其移位到正确的位置）不应该反转它吗？

编辑：方法始终具有类型为short的输入。我有3个参数： sourceStart 是我从输入值（从低到高）开始复制的位， destStart 是我要复制到目标的位（可以是字节，也可以是短字节-为此，我将使用两种特定的方法）和 bitCount ，这是我要复制的位数（从低到高的顺序）。

方法必须以正确的顺序复制位。因此，例如，CopyBitwise(input, 4, 0, 4)应该返回（左：高，右：低阶）0000 1011，输入如下：

input [short]: ... 1011 0110
                   ^8th    ^0th

另一个：

input [short]: 1011 0110 0100 0111
               ^15th             ^0th
                    ^end ^start

CopyBitwise(input, 7, 3, 5)应该导致

0011 0000
^8th    ^0th
^end ^start

Answer 1

您不需要为此循环！这应该可以解决问题：

byte BitwiseCopy(short value, int sourceStartBit, int destStartBit, int bitCount){
    byte result = (byte) ((value >> sourceStartBit) << destStartBit);
    result &= (byte) ~(0xff << bitCount); // mask for zeros at the left of result
    return result;
}

Answer 2

听起来您想要的是剪切给定短裤的子序列。这可以通过 masking 来实现。如果要从以下位序列中剪切突出显示的位：1011 0110 0100 0111，则可以这样做通过&和0000 0000 1111 0000来实现。

  1011 0110 0100 0111
& 0000 0000 1111 0000
= 0000 0000 0100 0000

然后可以移位结果位，以使被屏蔽的位从所需位置（此处为1）开始

  0000 0000 0100 0000 >>
 · 0000 0000 0100 000 >>
 ·· 0000 0000 0100 00 >>
 ··· 0000 0000 0100 0

为了更加具体，下面是一些代码：

byte BitwiseCopy(short value, int sourceStartBit, int destStartBit, int bitCount)
{
    ushort mask = 0; //Start with 0
    mask = (ushort)~mask; //Invert to get all 1s
    mask >>= sizeof(ushort)*8 - bitCount; //Shift right, until we have bitCount bits left
    mask <<= sourceStartBit; //Shift back left, to make sure the bits are in the right place

    ushort result = (ushort)value;
    result &= mask; //Mask out the bits we want

    //Shift the remaining bits into the desired position
    if (sourceStartBit < destStartBit)
    {
        result <<= destStartBit - sourceStartBit;
    }
    else
    {
        result >>= sourceStartBit - destStartBit;
    }
    return (byte)result;
}

代码细分：

首先，我们组装位掩码。为此，我们从0开始，然后将所有位取反以得到所有位。我们可以从0xFFFF开始，但是通过这种方式，如果您切换到不同长度的输入，代码仍然可以工作。

然后，我们将蒙版移动到仅剩bitCount 1个。对于此步骤，重要的是我们的掩码是 unsigned 整数类型。如果您使用的是带符号的值，则位移会从左侧向左移动新的1。

要完成我们的遮罩，我们将其向左移以正确定位。

接下来，我们将掩码应用于我们的值以切出不需要的位。

最后，我们将结果移到所需位置；在这里再次重要的是使用 unsigned 移位，以确保没有错误的1从左侧移位。

这是使用参数调用方法时发生的示例 (0b1011_0110_0100_0111, 7, 3, 5)，如您的第二个示例。

mask:
  0000 0000 0000 0000  ~x
= 1111 1111 1111 1111  x>>(16 - 5)
= 0000 0000 0001 1111  x<<7
= 0000 1111 1000 0000

result:
  1011 0110 0100 0111  x&mask
  0000 0110 0000 0000  x>>(7-3)
  0000 0000 0110 0000

编辑1： 将代码中的此行mask >>= bitCount - sizeof(ushort)*8;更正为mask >>= sizeof(ushort)*8 - bitCount;。

编辑2： 我也弄乱了下面的行，也修复了该行。这就是我仅测试一个案例的结果。

编辑3： 添加了分步示例。

Answer 3

这应该正常工作。首先为所需的位创建掩码，然后将其移至所需位置。请注意，由于移位运算符必须为正数，所以要进行两次移动。

byte BitwiseCopy(short value, int sourceStartBit, int destStartBit, int bitCount)
{
  short mask = (short)((0xFFFF >> (16-bitCount)) << sourceStartBit);
  short result = (short)(((value & mask) >> sourceStartBit) << destStartBit);
  return (byte)result;
}

按正确的顺序复制位

3 个答案:

为了更加具体，下面是一些代码：

代码细分：