如何在 C# 中高效率管理位域？

C# 中的位元字段：一種綜合方法

在軟體開發中，位元字段對於有效管理包含多個值打包的資料結構是必不可少的成單一位元組或字。在 C# 中，位元字段提供了一種使用這些結構的簡單方法，但它們也帶來了獨特的挑戰。

例如，預設不支援使用結構點運算子存取 C# 中位元欄位中的位元。雖然可以對某些結構採用位移位，但在處理多個複雜結構時，它會變得非常麻煩。

制定自訂解決方案

為了克服這些限制，需要更強大的解決方案可以使用屬性和原始轉換類別來製定解決方案。透過使用指定長度的自訂 BitfieldLengthAttribute 修飾字段，轉換類別可以將屬性結構無縫轉換為位元域基元。

實作

PrimitiveConversion 類別提供了通用 ToLong 方法將任何屬性結構轉換為長整數。此轉換是透過迭代欄位、根據指定長度使用位元遮罩提取值並將它們組合成單一長值來實現的。

示例結構

考慮以下PESHeader 結構歸因於位長度：

struct PESHeader
{
    [BitfieldLength(2)]
    public uint reserved;
    [BitfieldLength(2)]
    public uint scrambling_control;
    [BitfieldLength(1)]
    public uint priority;
    [BitfieldLength(1)]
    public uint data_alignment_indicator;
    [BitfieldLength(1)]
    public uint copyright;
    [BitfieldLength(1)]
    public uint original_or_copy;
};

轉換和輸出

填滿PESHeader 結構後，可以使用PrimitiveConversion方法將其轉換為長整數：

long l = PrimitiveConversion.ToLong(p);

要顯示轉換後的位元序列，每個位元都可以提取並列印：

for (int i = 63; i >= 0; i--)
{
    Console.Write(((l & (1l << i)) > 0) ? "1" : "0");
}

這種方法消除了複雜的位移位的需要，並提供了一種高效且可維護的工作方式在C# 中使用位元字段。

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