c#-获取特定位并获取ushort值的前14位

在阅读了所有关于位移位/掩蔽的问题和答案后，我简直无法将我的头绕在它周围。我只是不理解它在基本层面上是如何工作的。我已经能够通过使用BitArray和BitConverter实现各种技术，但是我真的很想更好地理解位移位/掩蔽

我需要做的具体工作如下：

我有一个ushort:0x810E（33038）

使用位移位/掩蔽，我想知道如何：

• 获取第16位结果：1
• 获取第15位结果：0
• 获取一系列位以创建新的ushort值，特别是 前14位结果：270

正如我所说，我能够使用BitArray执行这些任务，这是我获得正确结果的方式，但我想了解如何使用位移位/掩蔽执行这些操作

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任何帮助都将不胜感激。

屏蔽单个位

您可能知道，

ushort

是一个16位的值，因此给定的数字

0x810E

也可以写成

‭10000001 00001110‬

由于

ushort

没有移位运算符，因此该值首先转换为

int

所以，如果你想得到第15位，你可以得到一个位

000000000 0000000 00000000 00000001

然后向左移动14次（右侧填充

0

）

您已经创建了一个位掩码

现在，如果将掩码和值与按位的

和
组合，则只会得到第15位的值：

  ‭00000000 00000000 10000001 00001110‬
& 00000000 00000000 01000000 00000000
= 00000000 00000000 00000000 00000000

又是
0
。要访问此位，您必须将整个结果向右移动14次，并将其转换为
ushort

这可以用以下代码表示：

ushort value_15 = (ushort)(((1 << 14) & value) >> 14);

这将导致
C#
in：

ushort value_15 = (ushort)((value >> 14) & 1);

因此，您避免了一次额外的移位，即使使用
有符号的数字（因为用于符号的最高位通过移位保持不变）

屏蔽位范围

要遮罩一个位范围，您所要做的就是更改遮罩。因此，要获得较低14位的值，可以使用掩码

  00000000 00000000 ‭10000001 00001110‬
& 00000000 00000000 00111111 11111111
= 00000000 ‭00000000 00000001 00001110

在
C#
中，这可以用

ushort first14bits = (ushort)((0xFFFF >> 2) & value);

其中（
0xFFFF
是
00000000000000111111111111111111
）。
Endianness在这里只是分散注意力。它与位掩蔽整数值无关，并且可能会让那些无法对位级操作进行研究的人感到困惑。语法和操作完全相同，无论单个整数值的长度是多少，也不管平台端号是多少。而且，在一个班次足够的情况下，做两班倒是一种浪费，一点也不“可以理解”。这只会使代码重复，更难阅读。此外，使用两个移位方法的场景可能会导致天真的程序员实现第二个移位，这可能会填充新的设置位（在这些场景中，另一种选择是强制转换，例如，
1我已经删除了关于endianess的部分。我试图创建一个详尽的答案，但我承认，也许我关注的是不相关的细节。我现在时间不多了，也许我会稍后更改答案。我学到的一件事（因为我不知道）是强制转换。“强制转换是必需的”--是的，在这种情况下，因为预定义的运算符不包括一个用于
ushort
，而隐式强制转换规则将
ushort
强制转换为
int
，而不是
uint
，因此转换的结果是
int
，并且必须强制转换回
ushort
。类似于（ushort）（值>>15和1）`我真的很感谢你的解释。这对我帮助很大……直到彼得说有更好的单班制方法。我会接受这个答案，但是彼得，我希望你能跟进你的单班制答案，这样我们就能看到区别，并确定哪一个更好，更容易理解和阅读。谢谢大家！
  00000000 00000000 ‭10000001 00001110‬
& 00000000 00000000 00111111 11111111
= 00000000 ‭00000000 00000001 00001110

ushort first14bits = (ushort)((0xFFFF >> 2) & value);