从字节中获取特定位

我有一个字节，特别是字节数组中的一个字节，该字节数组是通过另一设备发送的UDP传入的。该字节存储设备中8个继电器的开/关状态。

如何获得所述字节中特定位的值？理想情况下，扩展方法看起来最优雅，而返回布尔值对我来说最有意义。

public static bool GetBit(this byte b, int bitNumber)
{
    //black magic goes here
}

简单。使用按位与将您的数字与2 ^ bitNumber的值进行比较，可以通过移位将其便宜地计算出来。

//your black magic
var bit = (b & (1 << bitNumber-1)) != 0;

编辑：添加更多的细节，因为有很多类似的答案而没有解释：

逐位AND使用AND连接逐位比较每个数字，以产生一个数字，该数字是在该位置的第一位和第二位都被设置的位的组合。这是“半字节”中AND逻辑的逻辑矩阵，显示了按位AND的操作：

  0101
& 0011
  ----
  0001 //Only the last bit is set, because only the last bit of both summands were set

在您的情况下，我们将您传递的数字与仅包含您要查找的位的数字进行比较。假设您正在寻找第四位：

  11010010
& 00001000
  --------
  00000000 //== 0, so the bit is not set

  11011010
& 00001000
  --------
  00001000 //!= 0, so the bit is set

移位确实是我们想要比较的数字，听起来像是：将数字表示为一组位，然后将这些位左移或右移一定数量。由于这些是二进制数，因此每个位的位数都是比其右边的位数大一的2的幂，因此向左移位等于对每个移位的位置将数字加倍一次，即等于将该数字乘以2 ^ x。在您的示例中，寻找第四位，我们执行：

       1 (2^0) << (4-1) ==        8 (2^3)
00000001       << (4-1) == 00001000

现在，您知道它是如何完成的，在低层发生了什么以及为什么起作用。

虽然阅读和理解Josh的回答很好，但是使用Microsoft为此目的提供的类可能会更高兴：System.Collections.BitArray 在.NET Framework的所有版本中都可用。

这个

public static bool GetBit(this byte b, int bitNumber) {
   return (b & (1 << bitNumber)) != 0;
}

我认为应该这样做。

另一种方式:)

return ((b >> bitNumber) & 1) != 0;

这比0.1毫秒的工作速度更快。

return (b >> bitNumber) & 1;

使用BitArray类并按照OP的建议使用扩展方法：

public static bool GetBit(this byte b, int bitNumber)
{
    System.Collections.BitArray ba = new BitArray(new byte[]{b});
    return ba.Get(bitNumber);
}

试试这个：

return (b & (1 << bitNumber))>0;

该方法是使用另一个字节以及按位与，以屏蔽目标位。

我在这里的类中使用约定，其中“ 0”是最高有效位，“ 7”是最低有效位。

public static class ByteExtensions
{
    // Assume 0 is the MSB andd 7 is the LSB.
    public static bool GetBit(this byte byt, int index)
    {
        if (index < 0 || index > 7)
            throw new ArgumentOutOfRangeException();

        int shift = 7 - index;

        // Get a single bit in the proper position.
        byte bitMask = (byte)(1 << shift);

        // Mask out the appropriate bit.
        byte masked = (byte)(byt & bitMask);

        // If masked != 0, then the masked out bit is 1.
        // Otherwise, masked will be 0.
        return masked != 0;
    }
}

试试下面的代码。与其他帖子的不同之处在于，您可以使用掩码（field）设置/获取多个位。例如，第4位的掩码可以是1 << 3或0x10。

    public int SetBits(this int target, int field, bool value)
    {
        if (value) //set value
        {
            return target | field;
        }
        else //clear value
        {
            return target & (~field);
        }
    }

    public bool GetBits(this int target, int field)
    {
        return (target & field) > 0;
    }

**范例**

        bool is_ok = 0x01AF.GetBits(0x10); //false
        int res = 0x01AF.SetBits(0x10, true);
        is_ok = res.GetBits(0x10);  // true

[Flags]
enum Relays : byte
{
    relay0 = 1 << 0,
    relay1 = 1 << 1,
    relay2 = 1 << 2,
    relay3 = 1 << 3,
    relay4 = 1 << 4,
    relay5 = 1 << 5,
    relay6 = 1 << 6,
    relay7 = 1 << 7
}

public static bool GetRelay(byte b, Relays relay)
{
    return (Relays)b.HasFlag(relay);
}