我怎样才能从一个字节中分离出每个比特呢?

本文关键字：分离出 字节 一个 | 更新日期: 2023-09-27 18:08:05

我是c#的新手(一般来说是C)，我从一个外部源返回一个字节值，代表IO设备端口上8个输入引脚的状态，所以我得到一个0-255的值，代表端口上存在的二进制模式。

如何去掉单个位并将它们设置为bool变量，这样做:

if (inputBuffer[1] == 1)
{
     IO.Input0 = true;
     IO.Input1 = false;
     IO.Input2 = false;
     IO.Input3 = false;
     IO.Input4 = false;
     IO.Input5 = false;
     IO.Input6 = false;
     IO.Input7 = false;
}

我可能过度解释了我想要实现的目标，但我认为这给出了最好的例子，尽管非常不切实际，我如何才能更好地实现这一点，根据0-255的字节值设置变量

我怎样才能从一个字节中分离出每个比特呢?

使用位和(&)。假设Input0代表最低有效位:

IO.Input0 = (inputBuffer & 0x01) == 0x01;
IO.Input1 = (inputBuffer & 0x02) == 0x02;
IO.Input2 = (inputBuffer & 0x04) == 0x04;
IO.Input3 = (inputBuffer & 0x08) == 0x08;
IO.Input4 = (inputBuffer & 0x10) == 0x10;
IO.Input5 = (inputBuffer & 0x20) == 0x20;
IO.Input6 = (inputBuffer & 0x40) == 0x40;
IO.Input7 = (inputBuffer & 0x80) == 0x80;

您还可以实现如下扩展方法:

public static bool IsBitSet(this byte b, int bit)
{
    if(bit < 0 || bit > 7)
        throw new ArgumentOutOfRangeException("bit must be between 0 and 7");
    byte bitToCheck = (byte)(0x01 << bit);
    return (b & bitToCheck) == bitToCheck;
}

可以这样调用:

IO.Input4 = inputBuffer.IsBitSet(4);

使用位掩码和& -运算符来计算

byte b = 100;
if(b&1 == 1) { } //bit 1 is set
if(b&2 == 2) { } //bit 2 is set
if(b&4 == 4) { } //bit 3 is set
...

我觉得自己写的课会有帮助。类可以包含8位，构造函数接受一个字节。在构造函数中，您可以计算单个比特。

public class myByte
{
    bool    Input0 = false;
    bool    Input1 = false;
    bool    Input2 = false;
    bool    Input3 = false;
    bool    Input4 = false;
    bool    Input5 = false;
    bool    Input6 = false;
    bool    Input7 = false;        
    public myByte(byte b)
    {
        //written by Ic.
        Input0 = b & 0x01 == 0x01;
        Input1 = b & 0x02 == 0x02;
        Input2 = b & 0x04 == 0x04;
        Input3 = b & 0x08 == 0x08;
        Input4 = b & 0x10 == 0x10;
        Input5 = b & 0x20 == 0x20;
        Input6 = b & 0x40 == 0x40;
        Input7 = b & 0x80 == 0x80;
    }
    ... //getter setter ...
}

你可以这样做。

int x= inputBuffer[1];
bit1 = ((x>>7)&1==1);
bit2 = ((x>>6)&1==1);
bit3 = ((x>>5)&1==1);
bit4 = ((x>>4)&1==1);
bit5 = ((x>>3)&1==1);
bit6 = ((x>>2)&1==1);
bit7 = ((x>>1)&1==1);
bit8 = (x&1==1);

要从11101110的值中获得第一个位，您需要先右移7次，然后对1进行and操作，将告诉您该值是1还是0，同样的解决方案也适用于其他位。

可以使用BitArray类

var bitArray = new BitArray(inputBuffer);
IO.Input1 = bitArray[byteIndex * 8 + 1];

或

var bitArray = new BitArray(new byte[] { inputBuffer[1] });
IO.Input1 = bitArray[1];

您也可以将其作为布尔值的集合进行迭代，并对整个集合执行按位操作。

它的性能显然不如这里提供的其他选项(分配成本)，但它确实为位计算提供了一个非常整洁的API

如果数据以字节形式提供给您，并且每个位都已被屏蔽，那么我会让它保持原样。将它们转换为另一种类型是不必要的，这将是一项额外的工作，没有任何好处。要获得正确的位，只需使用位掩码模式

private bool GetMaskedBit(var inputBuffer , int mask)
{
    return ((inputBuffer & mask) != 0);
}

通过这种方式解析缓冲区和所需的位，这将返回该位是否已设置。

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