c#位運算基本概念與計算過程

前言

一些很是基礎的東西，在實際工做中沒有用到、不多用到。一旦遇到，又不知所云。最近遇到一個問題，把一個int16（short） 、兩個bool變量整合成一個int32（int），當聽到這個要求時，我第一反應是否是需求弄錯了，後來才發現是本身才疏學淺，這裏就須要位運算相關的概念。
這裏補充一下這幾個基本概念
位、字節、字符（英文字母）、漢字、KB、MB、GB、TB的關係
1.位：bit，也叫比特位，是計算機表示數據最小的單位，用二進制0和1來存儲
2.字節:byte，1byte（1B）=8b，一個字節=8位
3.字符:char，1char=2byte=16b，1個字符=2個字節=16位
4.KB，1KB=1024byte（1024B）
5.MB，1MB=1014KB
6.GB，1GB=1024MB
7TB,1TB=1024GB
一個漢字佔兩個字節，也就是16位，一篇1000字的文章，大概就是16*1000 個二進制的0或1 。
一個10M的短視頻，也就是10M=1024KB*10=1024字節*10*10=1024位*8*10*10
大概就是919200個二進制的0和1了
short 是16位，int是32位，long是64位

1.什麼是位運算

在掌握位運算以前，應該清楚什麼是位運算？什麼樣的數據類型能夠進行位運算？雲運算的結果是什麼？
1.位運算的對象是int 、char 類型，簡而言之就是對二進制的1101（13）進行運算
2.位運算的結果是整型

符號	意義	運算對象類型	運算結果類型	示例
~	邏輯非運算	整型、char	整型	~a
&	邏輯與運算			a&b
|	邏輯或運算			a|b
<<	位左移運算			a<<2
>>	位右移運算			a>>2

2.位邏輯與運算

&與運算是將兩個運算對象按位於進行與運算。
規則是：
1&1=1
0&1=0
0&0=0
如圖：

15的二進制是0000 1111
20的二進制是0001 0100
15&20的結果就是0000 0100 即結果是4

3.位邏輯或運算

|位邏輯或運算是將兩個運算對象按位進行或運算，運算的規則是
1|1=1
1|0=1
0|0=0
如15|20的結果計算結果就是31 即二進制0001 1111
0000 1111（15的二進制） | 0001 0100（20的二進制）= 0001 1111結果是31

4.位邏輯異或運算

^ 位邏輯異或運算 是將兩個運算對象按位進行異或運算，規則是：
1異或1等於0
1異或0等於1
0異或0等於0
即：相同得0，相異得1。
0000 1111 ^ 0001 0100= 0001 1011結果是27

5.位邏輯左移運算

位邏輯左移運算是將按位向左邊移動若干位，左移後空出的部分爲0
好比15的二進制0000 1111 左移8位就是1111 0000 0000（15<<8）結果是3840
左移3位（15<<3）就是0111 1000結果是120
左移就是至關於乘，左移1位就是至關於乘以2的1次方，左移3位就是至關於乘以2的3次方，左移8位就是至關於乘以2的8次方
a<<1 =a乘以2的1次方
a<<2 =a乘以2的2次方
a<<3 =a乘以2的3次方

6.位邏輯右移運算

位邏輯右移運算是將按位向右邊移動若干位，右移後空出的部分爲0
好比0000 1111（15）左移3位（15<<3）就是0000 0001（1）
右移至關於整除，右移1位至關於除以2的1次方，右移2至關於除以2的2次方。
a>>1 = a整除2的1次方
a>>2 = a整除2的2次方
a>>3 = a整除2的3次方

7.位運算的做用

如將一個月的簽到記錄保存到1個int類型中、權限設置、將4個short合併成一個long類型，16個bool類型合併成1個short。
如這個問題所示
需求：C# 用兩個short，一個int32拼成一個long型
要求：如今有兩個short和一個int，須要拼成一個long型，高16位用short，中間32位用int，最低16位用另一個short
https://bbs.csdn.net/topics/392202825?page=1
作法就是：
((long)shortA << 48 )+ ((long)intA << 16)+ shortB=longResult
講解：
高16位的shortA先左移48，那麼longResult 64位的最左邊16位（高16位）就是shortA
中間32位intA 就是先將intA左移16位，那麼這個longResult的中間32位就是intA
低16位就是最後剩下的16位用shortB。
那麼疑問來了能夠經過longResult返推出shortA，shortB，intA。固然是不能這是直接相加。
返回不該該用這種組合字符串的方式
((long)shortA << 48 ) 16位二進制0或1的字符串
((long)intA << 16) 32位二進制0或1的字符串
shortB 16位二進制0或1的字符串
將這三個字符串拼接成64位二進制字符串，再將這個64位二進制字符串轉成一個long。
有興趣關注一下個人我的公衆號，專一dotNet開發，謝謝