C#集合之位数组的用法

如果需要处理的数字有许多位，就可以使用BitArray类和BitVector32结构。BitArray类位于System.Collection，BitVector32结构位于System.Collection.Specialized。
这两种类型最重要的区别是，BitArray类可以重新设置大小，如果事先不知道需要的位数，就可以使用BitArray类。BitVector32结构是基于栈的，因此比较快。BitVector32结构仅包含32位，它们存储在一个整数中。

1.BitArray类

BitArray类是一个引用类型，它包含一个int数组，其中每32位使用一个新整数。

示例：

static void BitArrayDemo()
       {
         var bits1 = new BitArray(8);
         bits1.SetAll(true);
         bits1.Set(1, false);
         bits1[5] = false;
         bits1[7] = false;
         Console.Write("initialized: ");
         DisplayBits(bits1);
         Console.WriteLine();
          //int i =      Convert.ToInt32(bits1);

DisplayBits(bits1);
         bits1.Not();
         Console.Write(" not ");
         DisplayBits(bits1);
         Console.WriteLine();

var bits2 = new BitArray(bits1);
         bits2[0] = true;
         bits2[1] = false;
         bits2[4] = true;
         DisplayBits(bits1);
         Console.Write(" or ");
         DisplayBits(bits2);
         Console.Write(" : ");
         bits1.Or(bits2);
         DisplayBits(bits1);
         Console.WriteLine();

DisplayBits(bits2);
         Console.Write(" and ");
         DisplayBits(bits1);
         Console.Write(" : ");
         bits2.And(bits1);
         DisplayBits(bits2);
         Console.WriteLine();

DisplayBits(bits1);
         Console.Write(" xor ");
         DisplayBits(bits2);
         bits1.Xor(bits2);
         Console.Write(" : ");
         DisplayBits(bits1);
         Console.WriteLine();
       }

static void DisplayBits(BitArray bits)
       {
         foreach (bool bit in bits)
         {
           Console.Write(bit ? 1 : 0);
         }
       }

2.BitVector32结构

如果事先知道需要的位数，就可以使用BitVector32结构代替BitArry类。BitVector32结构效率较高，因为它是一个值类型，在整数栈上存储位。一个整数可以存储32位。如果需要更多的位，可以使用多个BitVector32值或BitArray类。

//对CreateMask方法的第一个调用来访问第一位的一个掩码
     //调用CreateMask后，bit1被设置为1。再次调用CreateMask方法，把第一个掩码作为参数传递给CreateMask方法，返回来第二位的一个掩码（是2）

var bits1 = new BitVector32();
     int bit1 = BitVector32.CreateMask();     //1
     int bit2 = BitVector32.CreateMask(bit1); //2
     int bit3 = BitVector32.CreateMask(bit2); //4
     int bit4 = BitVector32.CreateMask(bit3); //8
     int bit5 = BitVector32.CreateMask(bit4); //16

bits1[bit1] = true;
     bits1[bit2] = false;
     bits1[bit3] = true;
     bits1[bit4] = true;
     Console.WriteLine(bits1);

输出：

//除了用CreateMask方法创建掩码之外，还可以自己定义掩码，也可以一次设置多位。
   //十六进制abcdef与二进制1010 1011 1100 1101 1110 1111相同
   bits1[0xabcdef] = true;
   Console.WriteLine(bits1);

输出：

//也可以把32位分别放在不同的片段中
     bits1[0xabcdef] = true;
     Console.WriteLine(bits1);

int received = 0x79abcdef;

var bits2 = new BitVector32(received);
     Console.WriteLine(bits2);
     //创建6个片段。第一个片段需要12位，有16进制0xfff定义。
     //第一次调用CreateSection方法直接受0xfff，为最前面的12位分配内存。
     //第二次调用CreateSection方法，将第一个片段和偏移量传递
     BitVector32.Section sectionA = BitVector32.CreateSection(0xfff);
     BitVector32.Section sectionB = BitVector32.CreateSection(0xff, sectionA);
     BitVector32.Section sectionC = BitVector32.CreateSection(0xf, sectionB);
     BitVector32.Section sectionD = BitVector32.CreateSection(0x7, sectionC);
     BitVector32.Section sectionE = BitVector32.CreateSection(0x7, sectionD);
     BitVector32.Section sectionF = BitVector32.CreateSection(0x3, sectionE);
   //bits2[sectionA]，把一个BitVector32.Section类型的值传递给BitVector32结构的索引器，会返回一个int。IntToBinaryString方法将这个int表示
     Console.WriteLine("Section A: " + IntToBinaryString(bits2[sectionA], true));
     Console.WriteLine("Section B: " + IntToBinaryString(bits2[sectionB], true));
     Console.WriteLine("Section C: " + IntToBinaryString(bits2[sectionC], true));
     Console.WriteLine("Section D: " + IntToBinaryString(bits2[sectionD], true));
     Console.WriteLine("Section E: " + IntToBinaryString(bits2[sectionE], true));
     Console.WriteLine("Section F: " + IntToBinaryString(bits2[sectionF], true));

static string IntToBinaryString(int bits, bool removeTrailingZero)
   {
     var sb = new StringBuilder(32);

for (int i = 0; i < 32; i++)
     {
       if ((bits & 0x80000000) != 0)
       {
         sb.Append("1");
       }
       else
       {
         sb.Append("0");
       }
       bits = bits << 1;
     }
     string s = sb.ToString();
     if (removeTrailingZero)
       return s.TrimStart('0');
     else
       return s;
   }

输出：

来源：https://www.cnblogs.com/afei-24/p/6835720.html