为什么127等于这个比特串？C#

Question

给定以下代码，它会将整数中的所有位打印出来：

private string getBitLiteral(bool bitVal)
{
    if (bitVal)
    {
        return ("1");
    }
    else
    {
        return ("0");
    }
}

 

    Int64 intThisHand = 127;

    for (int i = 64; i > 0; i--)
    {
        HttpContext.Current.Response.Write(
            getBitLiteral((intThisHand & (1 << i)) != 0)
        );
    }

为什么会打印出这个结果：

1000000000000000000000000011111110000000000000000000000000111111

首先，我是否正确地循环，预计最后7位数字为1。

其次，为什么中间会有一些1？我期望它们都是0，除了结尾的7个1。

- Tom Gullen

Answer 1

1 << i 是一个32位整数，因此会溢出。
我认为使用1l << i可以解决这个问题。
((long)1)<<i可能更易读。

另外，你有一个偏移一的错误。你想要从63到0而不是从64到1。因为1<<1是2而不是1。

- CodesInChaos

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啊，我该如何修改这个程序，以便它能正确地处理64位整数？对于我的项目来说，处理64位整数非常重要。 - Tom Gullen

我认为添加l后缀或将其转换为long类型会解决这个问题。 - CodesInChaos

处理64位问题的另一种方法是使用((intThisHand >> i) & 1) != 0。因为intThisHand已经是一个64位整数，所以移位操作将被正确执行。 - Michael Madsen

太好了，那很容易！我的循环应该是 for (int i = 63; i >= 0; i--) 来修复前导位，对吗？ - Tom Gullen

是的，您需要循环使用（int i = 63; i >= 0; i--）。输出恰好是在进行模32移位时发生的情况（因此打印的第一个比特是127＆1，第二个是127＆2 ^ 31等，最后一个是127＆2）。 - Yuliy

Answer 2

您是想知道为什么代码出错了，还是只是想将数字显示为二进制？

如果是后者，那么您可以直接使用以下方法，而不需要重新发明轮子：

string asBinary = Convert.ToString(intThisHand, 2);

或者，如果您想要在所有64位数字中填充：

string asBinary = Convert.ToString(intThisHand, 2).PadLeft(64, '0');

- LukeH