计算枚举上设置的标志数量

Question

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。 在我遍历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来做到这一点，但必须遭受精神障碍。 谁能建议一个更好的解决方案？

Answer 1

以下代码将为您提供为大小从字节到长的任何类型的给定数量设置的位数。

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;
}

该代码非常高效，因为它只对每个位迭代一次，而不是像其他示例中那样对每个可能的位迭代一次。

Answer 2

在查看 Assaf 建议的网站后，我设法找到了一个与 Int32 工作略有不同的解决方案。

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;
    }

Answer 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);
}

Answer 4

如果您的目标是 .NET Core 3.0 或更高版本，则可以使用 BitOperations.PopCount()，以uint或ulong进行操作，返回数量1 位。

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

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

Answer 5

计数相当于计数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，您可以将其适应 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 此处。

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Answer 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);

它可能比位处理解决方案慢一点，但它具有恒定的运行时间并且更直观。

虽然 GetValues 仍在分配，但编译器很可能会对其进行优化。

Answer 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。

需要检查 Skills.None，因为如果没有位打开，则 string() 返回 Skills.None，这会导致计数为 1。这对于整数、长整型及其无符号亲属的工作方式相同。

Answer 8

使用此方法的唯一原因是标志不连续并且标志是否会定期添加。

<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，那不是;)它。

Answer 9

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