C#下的BitArray类:实现索引器和位操作

C#下的BitArray类:实现索引器和位操作2011-04-27System.Collections命名空间下的BitArray相当于一个bool类型的数组bool[]。MSDN用 BitArray做例子实现了一个索引器，今天研究了一下这个例子，对原来的实现做了一些改变，将>> 5操作变成了mod 32，敝人以为这样看起来会更直观。

代码如下：

public class MyBitArray
  {
    private int[] m_Bits;
    private int m_Length;
    public MyBitArray（int length）
    {
      //Comment 1
      m_Length = （length - 1） / 32 + 1; 
      m_Bits = new int[m_Length];
    }
    public bool this[int index]
    {
      //Comment 2
      get { return （m_Bits[index / 32] & 1 << index） ！= 0; }
       set
      {
        if （value）
          m_Bits[index / 32] |= 1 << index;
        else
          m_Bits[index / 32] &= ~（1 << index）;
      }
    }
  }

Comment 1 ：1个int占用4个字节，可以存储32个bit值。所以实际所需的int数组的长度是所传入length的1/32。length -1 是考虑到边界值32，（32-1）/32 + 1 =1，否则得到的结果是2，而此时只需1个int长度的内存即可。而对边界值0，（0-1）/32 + 1 = 1，也是没有问题的。

Comment 2 ：BitArray中的一系列bit值，可以看做被分段存储在了int元素中，index/32 取出了index对应的bit值所在的int元素。再将1移动到合适的位上，进行与/或操作。看起来有点类似内存访问中段和页的概念。

关于索引器：索引器与property最大的区别在于，property只有set方法带有参数，而 indexer的get和set方法都带有默认参数index。另外property可以是static的，索引器当然不行。详细比较请看这里。

关于位操作：通常，当指定移动的位数溢出的时候，位移操作会自动对移动位数取模。这就是为什么上面的set方法中1 << index能将1移动到正确位置的原因。

举例，8 >> 33; 相当于8 >> 1, 结果是4，而不是0。

1 << 32; 相当于1 << 0, 结果还是1。

有意思的是，变量类型为byte或short或int的时候，CLR取模的除数都是32，而不是随数据类型的长度变化。比如：

short b = 1; b <<= 16;

得到的结果为0. 此时CLR并非对16取模。

但如果数据被定义为long，则取模的除数会自动变成64。

long l = 1; l <<= 32; 得到的值是4294967296，即2^32。