Bayttan belirli bir bit alın

Bir baytım var, özellikle başka bir aygıttan gönderilen UDP aracılığıyla gelen bir bayt dizisinden bir bayt. Bu bayt, cihazdaki 8 rölenin açık / kapalı durumunu depolar.

Belirtilen bayttaki belirli bir bitin değerini nasıl elde ederim? İdeal olarak, bir uzatma yöntemi en zarif görünecektir ve bir bool döndürmek bana en mantıklı olacaktır.

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

Kolay. Sayınızı 2 ^ bitNumber değeriyle karşılaştırmak için bitsel AND kullanın; bu, bit kaydırma ile ucuz bir şekilde hesaplanabilir.

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

DÜZENLEME: Biraz daha fazla ayrıntı eklemek için, çünkü açıklaması olmayan birçok benzer yanıt var:

Bitsel AND, o yerdeki hem birinci bitin hem de ikinci bitin ayarlandığı bitlerin birleşimi olan bir sayı üretmek için bir VE birleşimini kullanarak her sayıyı bit bit karşılaştırır. İşte AND mantığının mantık matrisi, bitsel AND'nin işleyişini gösteren bir "yarım baytta":

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

Sizin durumunuzda, geçtiğiniz sayıyı sadece aramak istediğiniz biti içeren bir sayı ile karşılaştırıyoruz. Dördüncü kısmı aradığınızı varsayalım:

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

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

Karşılaştırmak istediğimiz sayıyı üretmek için bit kaydırma, kulağa tam olarak benzeyen şeydir: bir bit kümesi olarak gösterilen sayıyı alın ve bu bitleri belirli sayıda yer kadar sola veya sağa kaydırın. Bunlar ikili sayılar olduğundan ve bu nedenle her bit, sağındaki birinden ikinin bir büyük üssü olduğundan, sola bit kaydırma, kaydırılan her yer için sayının bir kez ikiye katlanmasına eşdeğerdir; 2 ^ x. Örneğinizde dördüncü biti ararken şunları gerçekleştiriyoruz:

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

Artık nasıl yapıldığını, düşük seviyede neler olduğunu ve neden işe yaradığını biliyorsunuz.

Josh'un cevabını okumak ve anlamak iyi olsa da, Microsoft'un bu amaç için sağladığı sınıfı kullanarak muhtemelen daha mutlu olacaksınız: System.Collections.BitArray .NET Framework'ün tüm sürümlerinde mevcuttur.

Bu

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

bence yapmalı.

bunu yapmanın başka bir yolu :)

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

Bu 0,1 milisaniyeden daha hızlı çalışır.

return (b >> bitNumber) & 1;

BitArray sınıfını kullanmak ve OP'nin önerdiği gibi bir genişletme yöntemi yapmak:

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

bunu dene:

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

Yöntem, hedef biti maskelemek için bitsel AND ile birlikte başka bir bayt kullanmaktır.

Buradaki sınıflarımda "0" ın en önemli bit ve "7" nin en az olduğu kuralı kullandım.

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;
    }
}

Aşağıdaki kodu deneyin. Diğer gönderilerden farkı, maske ( field) kullanarak birden çok bit ayarlayabilmeniz / alabilmenizdir . 4. bit için maske, örneğin 1 << 3 veya 0x10 olabilir.

    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;
    }

** Misal **

        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);
}