按位值必须是指数的吗？答案

【问题标题】：Do bitwise values have to be exponential?按位值必须是指数的吗？
【发布时间】：2013-02-21 14:54:05
【问题描述】：

在所有按位示例中，我看到值呈指数增长（1、2、4、8 等）。但是，在下面的枚举中，我使用 1、2、3、4（如果你愿意，请原谅 VB）：

<Flags()>
Enum BitWiseTest
    One = 1
    Two = 2
    Three = 3
    Four = 4
End Enum

令我惊讶的是，以下代码有效：

Dim TestBits As BitWiseTest

TestBits = TestBits Or BitWiseTest.One
TestBits = TestBits Or BitWiseTest.Two
TestBits = TestBits Or BitWiseTest.Three
TestBits = TestBits Or BitWiseTest.Four

Dim BitToRemove As BitWiseTest

BitToRemove = BitWiseTest.Two

TestBits = Not BitToRemove

Console.WriteLine(TestBits And BitToRemove)

注释掉TestBits = Not BitToRemove 行会告诉你，不删除该位会告诉你它仍然存在。将 BitToRemove = BitWiseTest.Two 更改为使用另一个枚举值将表明它也适用于其他位。

它似乎工作得完美无缺，那么我在各处看到的关于按位的值的指数递增是怎么回事？

【问题讨论】：

您是否检查过如果同时设置One 和Two 会发生什么？或者当您设置Three 并取消设置One 时？
啊，设置三和取消设置一破坏了它！我今天用 bitwise 学到了一些东西。

标签： .net bit-manipulation bitwise-operators

【解决方案1】：

它似乎完美无缺

这取决于您所说的“完美无缺”。

你真的想要BitWiseTest.One或BitwiseTest.Two等于BitwiseTest.Three吗？这就是你现在会得到的，这通常不是理想的......通常你希望标志是独立的，这意味着它们需要由二进制表示中的独立位表示 - 而这正是你得到的通过使用 1、2、4、8、16 等值。

【讨论】：

正如 CodesInChaos 的回答所证明的那样，这似乎不是它是否理想的问题，而是导致按位运算的问题，因此根本无法正常工作。设置三个并删除一个然后检查三个结果是两个，而我原本预计它会导致三个。
@oscilatingcretin 那里的按位运算仍然正常工作，你只是让他们做了一些不符合你意图的事情
@oscilatingcretin：这里使用“ideal”有点讽刺——尽管在某些情况下你确实确实想要组合。以NumberStyles.HexNumber 为例。按位运算“正常工作” - 当您了解它们的作用时，它们的行为符合预期。但是您确实需要先了解它们...

【解决方案2】：

一般有两种枚举。对于枚举：

使用其中一个值。
使用了值的组合。

使用其中一个值

在这种情况下，您可以随意对枚举成员进行编号。如果它们的含义相同，您甚至可以拥有两个具有相同值的成员。例如：

Enum Comparison
    None = 0
    CaseSensitive = 1
    IgnoreCase = 2

    Default = 1
End Enum

使用了值的组合

一个值现在是布尔值：它要么是on（使用，指定）或off（未使用或指定）。这很好地转换为位，即 1（开）或 0（关）。为了能够将这些值彼此区分开来，您应该使用 2 的幂。那么对于任何特定位，只有一个值可以设置该位的开或关。

<Flags()>
Enum NumberStyles
    None = 0                    ' Binary:          0
    AllowLeadingWhite = 1       ' Binary:          1
    AllowTrailingWhite = 2      ' Binary:         10
    AllowLeadingSign = 4        ' Binary:        100
    AllowTrailingSign = 8       ' Binary:       1000
    AllowParentheses = 16       ' Binary:      10000
    AllowDecimalPoint = 32      ' Binary:     100000
    AllowThousands = 64         ' Binary:    1000000
    AllowExponent = 128         ' Binary:   10000000
    AllowCurrencySymbol = 256   ' Binary:  100000000
    AllowHexSpecifier = 512     ' Binary: 1000000000
End Enum

现在你可以将两个值组合起来得到一个新的值，并且可以区分这些值：

Dim testBits As NumberStyles
testBits = NumberStyles.AllowHexSpecifier _
        Or NumberStyles.AllowTrailingWhite _
        Or NumberStyles.AllowLeadingWhite       ' Binary: 1000000011

' If (1000000011 And 1000000000) <> 0 Then
If testBits.HasFlag(NumberStyles.AllowHexSpecifier) Then
    ' Do something
End If

如果有意义的话，您也可以将这些组合添加到枚举中：

<Flags()>
Enum NumberStyles
    ' ...
    Integer = 7                 ' Binary:        111
    Number = 111                ' Binary:    1101111
    Float = 167                 ' Binary:   10100111
    Currency = 383              ' Binary:  101111111
    HexNumber = 515             ' Binary: 1000000011
End Enum

关于你的例子

查看示例的二进制值。值 One、Two 和 Four 是 2 的幂，但 Three 不是。如果我扩展您的示例，也许您会看到问题：

<Flags()>
Enum BitWiseTest
    One = 1     ' Binary:    1
    Two = 2     ' Binary:   10
    Three = 3   ' Binary:   11
    Four = 4    ' Binary:  100
    Five = 5    ' Binary:  101
    Six = 6     ' Binary:  110
    Seven = 7   ' Binary:  111
End Enum

现在，做Six Or Three = Seven，这通常不是你想要的。当value 是Three、Six 或Seven 时，value And Two 也是True，这也可能是你现在想要的。原因是Two 中设置的一位也存在于Three、Six 和Seven 中，这取决于您选择值的方式。

【讨论】：

【解决方案3】：

它们不必是指数级的，没有语言限制。

在大多数情况下，将它们定义为指数是有意义的，因此它们彼此独立。在非常少数情况下，您可能会受益于将指数 flag 值与预定义的 state 值相结合：

public enum KitchenState{
    NothingHappening = 0,

    PanOnStove = 1,
    StoveOn = 2,
    Preheating = 3,

    EggsInPan = 4,
    EggsCooking = 7, 
}

在这种情况下，预热和 EggsCooking 是状态，PanOnStove、StoveOn 和 EggsInPan 是标志。这主要是一个噱头，但有时会派上用场

【讨论】：