.NET 相当于 Java 的 Integer.bitCount？

Question

有没有类似Java的方法 Integer.bitCount(int) 或 Long.bitCount(long) .NET Framework 中的任何位置？

（对于那些不熟悉这些 Java 方法的人）这也称为：

• 汉明权重
• 人口计数 (在硬件中实现时通常称为POPCNT。）

虽然那里 是 很多 实现 至 在网上找到，我想知道是否有标准库实现。

我知道这不在 BitArray、UInt32 或 BitConverter 中，但也许有一个版本隐藏在某个地方，例如在加密函数中。

Answer 1

此功能不在 .NET Framework 或 .NET Standard 中，但在 .NET Core 3.0 及更高版本中，因此包括 .NET 5.0 及更高版本，位于 System.Numerics.BitOperations 静态类，特别是方法

• PopCount(System.UInt32) 和
• PopCount(System.UInt64)，

两者都返回 System.Int32，即 C# 中的 int。

还有其他有用的操作：计算前导零或尾随零、计算整数以 2 为底的对数以及执行位旋转（也称为循环移位）。

在核心库中这样做的最大好处/原因可能是您可以获得硬件加速而无需链接到非托管代码，并且类文档证实了这一点：

为内在的位旋转操作提供实用方法。这些方法使用底层平台上可用的硬件内在函数；否则，他们会使用优化的软件后备。

Answer 2

我知道这是一个非常古老的问题，但对于像我这样的人来说，至少有一个解决方法可能会有所帮助：

public static int BitCount(int n)
{
    var count = 0;
    while (n != 0)
    {
        count++;
        n &= (n - 1); //walking through all the bits which are set to one
    }

    return count;
}

Answer 3

BitVector32 也不是 BitArray类也有这样的方法，所以我相信框架中确实缺少这个方法。

就我个人而言，我认为这些类并不是真正有用，因为它们错过了许多自然的位操作。我不确定它们的真正用途是什么。事实上，它们的用处非常有限。

Answer 4

这些方法基于 Hacker's Delight 的算法。您可以在此处下载它们的 C 代码。