计算在枚举上设置的标志数答案

【问题标题】：Counting the number of flags set on an enumeration计算在枚举上设置的标志数
【发布时间】：2009-03-24 12:41:12
【问题描述】：

我确信一定有更好的方法来做到这一点。我正在尝试对 Flags 枚举进行计数操作。在我迭代所有可能的值并计算成功的 AND 操作之前。

例如

[Flags]
public enum Skills
{
    None = 0,
    Skill1 = 1,
    Skill2 = 2,
    Skill3 = 4,
    Skill4 = 8,
    Skill5 = 16,
    Skill6 = 32,
    Skill7 = 64,
    Skill8 = 128
}

public static int Count(Skills skillsToCount)
{
   Skills skill;
   for (int i = 0; i < SkillSet.AllSkills.Count; i++)
   {
      skill = SkillSet.AllSkills[i];
      if ((skillsToCount & skill) == skill && skill != Skills.None)
         count++;
   }
   return count;
}

我确信一定有更好的方法可以做到这一点，但一定是精神障碍。谁能提出更好的解决方案？

【问题讨论】：

您是否想弄清楚技能枚举本身中的标志总数是否会更清楚？或应用于“技能”的技能枚举值的数量？
我绝对看错了。看起来他正在尝试计算打开的位数，而不是枚举中的项目数。我删除了我的帖子。
抱歉不清楚。事实上，我正在尝试计算传递给 Count 方法的活动技能的数量。将稍微编辑问题以使其更清晰。
@Ian：我编辑了帖子标题以使其更清晰。如果您认为这不能准确反映您想要的结果，请随意回滚。
从 .NET Core 3.0 开始可以使用 BitOperations.PopCount：docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/…

标签： c# enums

【解决方案1】：

以下代码将为您提供为给定数量的任何类型设置的位数，该类型的大小从字节到长不等。

public static int GetSetBitCount(long lValue)
{
  int iCount = 0;

  //Loop the value while there are still bits
  while (lValue != 0)
  {
    //Remove the end bit
    lValue = lValue & (lValue - 1);

    //Increment the count
    iCount++;
  }

  //Return the count
  return iCount;
}

此代码非常高效，因为它只为每个位迭代一次，而不是像其他示例中那样为每个可能的位迭代一次。

【讨论】：

@JohannGerell 您可能会喜欢我刚刚为您的礼包发布的answer！ :)

【解决方案2】：

查看 Assaf 建议的网站后，我设法找到了一个稍微不同的解决方案，我为 Int32 工作。

这是其他人的代码：

    internal static UInt32 Count(this Skills skills)
    {
        UInt32 v = (UInt32)skills;
        v = v - ((v >> 1) & 0x55555555); // reuse input as temporary
        v = (v & 0x33333333) + ((v >> 2) & 0x33333333); // temp
        UInt32 c = ((v + (v >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) >> 24; // count
        return c;
    }

【讨论】：

但是根据规范，Flags 枚举被限制为 32 个选项，所以这不是问题。
如果有人对此感兴趣，则称为 Hemming wieght。来自维基百科的更多详细信息：en.wikipedia.org/wiki/Hamming_weight
枚举可以从long继承
从 .NET Core 3.0 开始可以使用 BitOperations.PopCount：docs.microsoft.com/en-us/dotnet/api/…

【解决方案3】：

使用BitArray 和 LINQ 的一种非常简洁的方法：

public static int Count(Skills skillsToCount)
{
    return new BitArray(new[] {(int)skillsToCount}).OfType<bool>().Count(x => x);
}

【讨论】：

唯一的问题 - 不适用于基于长的枚举（.NET v 4.7）
@NazimTurakulov 实际上确实如此。

【解决方案4】：

count相当于统计枚举的整数值中有多少位被设置为1。

在 C/C++ 中有非常快速的方法可以做到这一点，您可以适应 C#：

例如

int bitcount(unsigned int n) {
   /* works for 32-bit numbers only    */
   /* fix last line for 64-bit numbers */

   register unsigned int tmp;

   tmp = n - ((n >> 1) & 033333333333)
           - ((n >> 2) & 011111111111);
   return ((tmp + (tmp >> 3)) & 030707070707) % 63;
}

取自here。

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提供的链接已失效。发现 another one 可能包含相同的内容。

【讨论】：

这就是我所追求的。虽然还不能完全正常工作。
你可能对我有更好的理解...目前我正在尝试使用 UInt32 但 033333333333 等不会转换为 UInt32。
使用该网站，我设法找到了一个方法略有不同的帖子，这让我找到了解决方案。谢谢阿萨夫。
在将掩码更改为八进制后，我设法让 VB 版本正常工作。
我们在现场有更多关于这个算法的信息，所以没有必要跟进那些死的外部链接：stackoverflow.com/q/109023/1132334

【解决方案5】：

如果您的目标是 .NET Core 3.0 或更高版本，则可以使用 BitOperations.PopCount()，它在 uint 或 ulong 中运行并返回 1 的位数。

如果您的 CPU 支持 SSE4，它将使用 POPCNT CPU 指令，否则将使用软件回退。

public static int Count(Skills skillsToCount)
{
   return BitOperations.PopCount((ulong)skillsToCount);
}

【讨论】：

【解决方案6】：

有一种使用函数式编程 (LINQ) 的直接方法：

var skillCount = Enum
    .GetValues(typeof(Skills))
    .Cast<Enum>()
    .Count(skills.HasFlag);

它可能比 bit-juggling 解决方案慢一点，但它具有恒定的运行时间并且更直观。

虽然 GetValues 仍在分配，但编译器很有可能将其优化掉。

【讨论】：

免分配？我不这么认为。
@apocalypse 如果您能指出分配发生的位置会很有帮助。
GetValues 当然是分配一个数组。
谢谢我更新了答案。也许我假设要返回一些不可变的数组。

【解决方案7】：

<FlagsAttribute()> _
Public Enum Skills As Byte
    None = 0
    Skill1 = 1
    Skill2 = 2
    Skill3 = 4
    Skill4 = 8
    Skill5 = 16
    Skill6 = 32
    Skill7 = 64
    Skill8 = 128
End Enum


    Dim x As Byte = Skills.Skill4 Or Skills.Skill8 Or Skills.Skill6
    Dim count As Integer
    If x = Skills.None Then count = 0 Else _
        count = CType(x, Skills).ToString().Split(New Char() {","c}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Count

取决于“更好”的定义。

检查 Skills.None 是必需的，因为如果没有位打开，则 string() 返回 Skills.None 导致计数为 1。这对于整数、长整数和它们的无符号亲属同样适用。

【讨论】：

【解决方案8】：

使用此方法的唯一原因是标志不连续并且标志将定期添加。

<FlagsAttribute()> _
Public Enum Skills As Integer
    Skill1 = CInt(2 ^ 0) 'bit 0
    Skill2 = CInt(2 ^ 1)
    Skill3 = CInt(2 ^ 2)
    Skill4 = CInt(2 ^ 3)
    Skill5 = CInt(2 ^ 4)
    Skill6 = CInt(2 ^ 5)
    Skill7 = CInt(2 ^ 6)
    Skill8 = CInt(2 ^ 7)
    Skillx = CInt(2 ^ 10) 'bit 10, some bits were skipped
End Enum


    Dim mySkills As Integer = Skills.Skillx Or Skills.Skill4 Or Skills.Skill8 Or Skills.Skill6
    Dim count As Integer 'count of bits on
    count = CType(mySkills, Skills).ToString().Split(New Char() {","c}, _
                                                     StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries).Count

如果“更好”意味着更快，这不是 ;) 它。

【讨论】：

【解决方案9】：

int count = Enum.GetValues(typeof(Skills)).Length;

【讨论】：