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• 溫習位操作
• BitVector32的位操作
• CreateMask方法
• 使用BitVector32.Section來存儲小整數

BitVector32結構體位于System.Collections.Specialized命名空間內，相對.NET中另外一個位容器BitArray，他的優點是速度快，占用空間小，并可以存儲小數字。他內部用一個32位的整數來存儲數據，因此只能存儲32位的比特數據。

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溫習位操作

在看BitVector32前，溫習一下簡單的位操作還是很有必要的，常見的位操作無非就是與（AND），或（OR），非（NOT）。一般情況下，將一位設置成1就是把這個為或1的操作，將一位設置成0就是把這個位與0的操作。同時或0，與1結果不變。

這樣的話，比如一個8位的數據：

0000 1111

我們想把第二個0設置成1，那么把他和下面這個數進行或操作：

0100 0000

結果就是

0100 1111

第二位變成了1

還是這個數

0000 1111

如果想把最后一個1設置成0，那么把他和下面這個數進行與操作

1111 1110

結果就是

0000 1110

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那么我們可以這樣總結一下：

想要操作一個位，我們把其他位設置成0，把這個位設置成1，這個數就是所謂的位掩碼（也稱位屏蔽，MSDN里用的是位屏蔽）。

那么如果想打開一個位（就是把這個位設置成1）：源數據 = 源數據 OR 位掩碼。

如果想關掉一個位（就是把這個位設置成0）：源數據 = 源數據 AND 位掩碼取反。

(位掩碼取反就是非（NOT）操作：0變成1，1變成0)。

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BitVector32的位操作

了解了基本位操作BitVector32的理解就會簡單多了。

首先BitVector32本質上用一個32位的數來表示數據，那么初始化BitVector32結構時必須制定一個最初值，用戶可以傳入一個int或者另一個已經存在的BitVector32來構造一個新的BitVector32.

BitVector32的Data屬性返回一個int用來表示內部數據，如果用來顯示BitVector32的內容，這個Data是沒有意義的，因為他是十進制化的結果，這時候用BitVector32的ToString方法就可以返回有用的文字說明。

BitVector32 bits =newBitVector32(0xF); //初始化BitVector32：設置低4位為1 0x 00 00 00 00 00 00 00 0F Console.WriteLine(bits.Data); //（十六進制）0xF 等于 （二進制）1111 等于 （十進制）15 所以輸出15 Console.WriteLine(bits.ToString()); //輸出：BitVector32{00000000000000000000000000001111} （看得出來：后四位是1）

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接下來就是最重要的位操作了。

BitVector32結構體提供索引器（Indexer）可以直接通過bool對象操作BitVector32結構，索引器參數是int，這個int可不是指第幾位的意思（BitArray中的索引器是第幾位），而是需要一個位掩碼（位屏蔽），通過這個BitVector32通過這個位掩碼來操作內部比特位，來看看Reflector下BitVector32索引器的源碼

structBitVector32 { //data 就是 BitVector32的Data屬性的對應字段 publicboolthis[int bit] { get { return ((this.data & bit) == ((ulong)bit)); //通過數據和掩碼的與操作，來將其他位清0，保留掩碼的設置位 //如果操作后的結果等于掩碼，很顯然這是操作位就是1，返回true //否則的話，返回false } set { if (value) { this.data |= (uint)bit; //數據 = 數據 OR 掩碼，將指定位設置成1 } else { this.data &= (uint)~bit; //數據 = 數據 AND 掩碼取反，將指定位設置成0 //C# 取反位操作運算符：~ } } }
}

上面代碼我加了注釋，可以看到，BitVector32的位操作就是利用普通位掩碼的操作。

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好了那么用BitVector32索引器操作其實就是定義好位掩碼，接著取回信息或者賦值就可以了。

//注意using System.Collections.Specialized;
int mask1 =1; //掩碼代表最后一位：二進制表示：0...0001 int mask2 =4; //掩碼代表倒數第三位：二進制表示：0...0000100
BitVector32 bits =newBitVector32(-1); //-1補碼：1...1111 //設置BitVector32全部為1 Console.WriteLine(bits);
Console.WriteLine("設置最后一位和倒數第三位位0"); bits[mask1] = bits[mask2] =false; Console.WriteLine(bits);
Console.WriteLine("設置倒數第三位為1"); bits[mask2] =true; Console.WriteLine(bits);

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輸出：

BitVector32{11111111111111111111111111111111} 設置最后一位和倒數第三位位0 BitVector32{11111111111111111111111111111010} 設置倒數第三位為1 BitVector32{11111111111111111111111111111110}

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CreateMask方法

BitVector還有一個CreateMask方法，他的作用就是方便用戶定義位掩碼。

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CreateMask(無參數)：返回第一個位（最低位）的位掩碼，那么就是0…00001，十進制的話就是1

CreareMask(int)：首先判斷一直位掩碼的合法性，并返回向左移1位的結果。

參考CreateMask的源代碼：

publicstaticint CreateMask(int previous) { if (previous ==0) { return1; } if (previous ==-2147483648) //這個數等于Int32.MinValue 二進制是100...0，無法再向左移位，因此異常 { thrownewInvalidOperationException(SR.GetString("BitVectorFull")); //拋出異常 } return (previous <<1); //向左移1位 }

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當然如果你掌握了上述位操作和位掩碼的概念，我個人感覺CreateMask有點多此一舉，我們就直接用MSDN的例子（我改了改注釋）

// 初始化BitVector32：全部0 BitVector32 myBV =newBitVector32(0);
// 創建最低位的掩碼，然后陸續創建倒數第二位，倒數第三位……倒數第五位的掩碼 int myBit1 =BitVector32.CreateMask(); int myBit2 =BitVector32.CreateMask(myBit1); int myBit3 =BitVector32.CreateMask(myBit2); int myBit4 =BitVector32.CreateMask(myBit3); int myBit5 =BitVector32.CreateMask(myBit4); Console.WriteLine("最初值: \t{0}", myBV.ToString());
// 設置倒數第三位為1 myBV[myBit3] =true; Console.WriteLine("myBit3 = TRUE \t{0}", myBV.ToString());
// 將掩碼加起來，同時設置兩個位 myBV[myBit4 + myBit5] =true; Console.WriteLine("myBit4 + myBit5 = TRUE \t{0}", myBV.ToString()); myBV[myBit1 | myBit2] =true; Console.WriteLine("myBit1 | myBit2 = TRUE \t{0}", myBV.ToString());

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輸出：

最初值: BitVector32{00000000000000000000000000000000} myBit3 = TRUE BitVector32{00000000000000000000000000000100} myBit4 + myBit5 = TRUE BitVector32{00000000000000000000000000011100} myBit1 | myBit2 = TRUE BitVector32{00000000000000000000000000011111}

如果你手動輸出上面例子中的myBit1-5的值，其實就是我們上面講到的倒數一到五位的掩碼值。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的位操作：BitVector32结构 z的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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