c# - 从位的一部分获取整数的最快方法

Question

我有 byte[] byteArray，通常是 byteArray.Length = 1-3

我需要将数组分解为位，取一些位（例如，5-17），然后将这些位转换为 Int32。

我试图这样做

private static IEnumerable<bool> GetBitsStartingFromLSB(byte b)
{
    for (int i = 0; i < 8; i++)
    {
        yield return (b % 2 != 0);
        b = (byte)(b >> 1);
    }
}
public static Int32 Bits2Int(ref byte[] source, int offset, int length)
{
    List<bool> bools = source.SelectMany(GetBitsStartingFromLSB).ToList();
    bools = bools.GetRange(offset, length);
    bools.AddRange(Enumerable.Repeat(false, 32-length).ToList() );
    int[] array = new int[1];
    (new BitArray(bools.ToArray())).CopyTo(array, 0);
    return array[0];           
}

但是这个方法太慢了，不得不经常调用。

我怎样才能更有效地做到这一点？

非常感谢！现在我这样做：

public static byte[] GetPartOfByteArray(  byte[] source, int offset, int length)
    {
        byte[] retBytes = new byte[length];
        Buffer.BlockCopy(source, offset, retBytes, 0, length);
        return retBytes;
    }
    public static Int32 Bits2Int(byte[] source, int offset, int length)
    {
        if (source.Length > 4)
        {
            source = GetPartOfByteArray(source, offset / 8, (source.Length - offset / 8 > 3 ? 4 : source.Length - offset / 8));
            offset -= 8 * (offset / 8);
        }
        byte[] intBytes = new byte[4];
        source.CopyTo(intBytes, 0);
        Int32 full = BitConverter.ToInt32(intBytes);
        Int32 mask = (1 << length) - 1;
        return (full >> offset) & mask;
    }

它的工作速度非常快！

Answer 1

如果您追求“快速”，那么最终您需要使用位逻辑来完成此操作，而不是 LINQ 等。我不会编写实际代码，但您需要：

• 使用您的偏移量/ 8 和% 8来查找起始字节和该字节内的位偏移量
• 组合您需要的任意多个字节 - 如果您使用的是 32 位数字（因为可能存在偏移），则很可能最多为 5 个字节；例如进入 a long，以您期望的任何字节序（大概是大字节序？）
• >>在组合值上使用右移 ( ) 来删除您需要应用位偏移的许多位 (即value >>= offset % 8;)
• 屏蔽掉您不想要的任何位；例如value &= ~(-1L << length);（-1给你全 1；在右手边<< length创建length零，并将~全零交换为 1，将 1 交换为零，所以你现在length在右手边有一个）
• 如果该值是有符号的，则需要考虑如何处理负数，特别是如果您并不总是读取 32 位