BitArray类的使用--(转换二进制数的内部实现过程)
BitArray类用来处理位集合。
它和ArrayList十分类似,可以动态调整大小,可以在需要的时候添加二进制位而不用担心数组越界的问题。(所以本质它也是集合里套一个数组,可能是线性数组)
什么是位集合?
----位集合是可以用来有效表示Boolean值的集合。注意:表示True/False的集合,不是0、1集合。
另:
对常规数的二进制的显示或存储(如1):
0 0 0 0 0 0 0 1
而对于在BitArray里的存储,它是如下格式:
True False False False False False False False
它的顺序是相反的,而且用布尔值很难便捷读懂,但实际上,我们应当把数值当作1和0这样直观的显示出来,并且顺序也要进行处理!
解决方法:
BitArray里显示的格式是逆序的,并且每一位都用布尔值显示,我们无法改变BitArray类所用的内部代码,但我们可以编写外部代码,使它能够更加友好的便于理解的常规的方式显示出来。
举例
使用BitArray的其中一种构造方法:
初始化 BitArray 的新实例,该实例包含从指定的字节数组复制的位值。位格式
下面创建一个字节数组,里面包含5个字节型的数值:1和2和3和4和5
1 using System; 2 using System.Collections; 3 using System.Collections.Generic; 4 using System.Linq; 5 using System.Text; 6 using System.Threading.Tasks; 7 8 namespace 二进制数 9 { 10 class BinNumber 11 { 12 static void Main(string[] args) 13 { 14 int bits; 15 string[] binNumber = new string[8];// 16 int binary; 17 byte[] ByteSet = new byte[] { 1, 2, 3, 4, 5 };//定义一个字节型数组,存5个字节型数值:1,2,3,4,5,6 18 BitArray BitSet = new BitArray(ByteSet);//这里一定要注意,这里的每一个字节型数值是以位的形式、每一位用Boolean值、逆序存储在BitArray(1字节对应8位) 19 bits = 0;//bits是计数器,到8了就又归为初始值0;为的是方便知道操作完了一个字节型数值(1字节正好占8位) 20 binary = 7;//binary是二进制数组下标索引;初始值为7,这是因为BitArray里存储的数据和常规二进制数据的顺序是相反的 21 Console.WriteLine("BitSet里包含的元素数"+BitSet.Count);//40,因为数据在BitArray里是以位的形式存储的,5个字节型数值,一个字节占8位,所以共占40位!!!不是5!!! 22 for (int i = 0; i <= BitSet.Count - 1; i++)//遍历40个位,每个位存boolean值True/False 23 { 24 Console.WriteLine("BitSet.Get("+i+")" + BitSet.Get(i)); 25 if (BitSet.Get(i) == true) 26 binNumber[binary] = "1";//如果该位存储的true值,则转成1; 27 else 28 binNumber[binary] = "0";//如果该位存储的false值,则转成0; 29 bits++; //计数+1 30 binary--; //eg.第8位(下标7)存好,则将下标向左移1位存下一轮将位布尔值转成的二进制0/1 31 32 if ((bits % 8) == 0)//当计数器为8时,表示一个字节型的数值已经表示完全了 33 { 34 binary = 7;//将存储字节型数值的二进制形式的String型数组的下标归初始 35 bits = 0; 36 for(int j=0;j<=7;j++) 37 Console.Write(binNumber[j]); 38 Console.WriteLine(); 39 } 40 } 41 Console.ReadKey(); 42 } 43 } 44 }
利用Get方法 可以获取到存储在BitArray里的每一位的位值(True/False)。
获取 BitArray 中特定位置处的位值。
BitSet.Get(i):i是整型参数,该方法的返回值是该位所存储的True或False的位值!!!
所以在获取到该位的位值时需要判断True or False,对True值就写入1,False值就写入0;这样就可以转换成常规的二进制形式0,1形式。
上面代码的执行结果图
其实用BitArray它已经把常规的数值按照二进制的位数存储,只是存的内容不是二进制的0,1;而是True ,False.要做的就是把顺序理好,把每一位的Boolean值改成0,1。
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另:取整型数组来试一试,整型数组是4字节,32位
using System; using System.Collections; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace ConsoleApplication2 { class Program { static void Main(string[] args) { int bits = 0; int index = 31; string[] s = new string[32]; int[] a = new int[] {2,3,2,7, 2147483647}; BitArray BA = new BitArray(a); Console.WriteLine("BA的大小:" + BA.Count); for(int i=0;i<BA.Count;i++) { Boolean b = BA.Get(i); if (b == true) s[index] = "1"; else s[index] = "0"; bits++; index--; if (bits % 32 == 0) { bits = 0; index = 31; for (int j = 0; j <=31; j++) Console.Write(s[j]); Console.WriteLine(); } } Console.ReadKey(); } } }
附:BitArray相关API
https://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/system.collections.bitarray.aspx