.NET 相當於 Java 的 Integer.bitCount？

Question

在 .NET Framework 的任何地方是否有類似於 Java 的Integer.bitCount(int)或Long.bitCount(long) ？

（對於那些不熟悉這些 Java 方法的人）這也稱為：

• 漢明重量
• 人口計數（在硬件中實現時通常稱為POPCNT 。）

雖然有有很多的實現，以被發現在網絡上，我在想，如果有一個標准庫的實現。

我知道這不在BitArray 、 UInt32或BitConverter ，但也許某處隱藏了一個版本，例如在加密函數中。

Answer 1

BitVector32和BitArray類都沒有這樣的方法，所以我相信框架中確實缺少這種方法。

就個人而言，我認為這些類並沒有真正有用，因為它們錯過了許多自然位操作。 我不確定它們的真正用途是什么。 事實上，它們的用處非常有限。

Answer 2

此功能不在 .NET Framework 或 .NET Standard 中，但在 .NET Core 3.0 和更高版本中，因此包括 .NET 5.0 和更高版本，在System.Numerics.BitOperations靜態類下，特別是方法

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

兩者都在 C# 中返回System.Int32 aka int 。

還有其他有用的操作：計數前導零或尾隨零，計算以 2 為底的整數對數，以及執行位旋轉（也稱為循環移位）。

在核心庫中這樣做的最大好處/原因可能是您可以獲得硬件加速而無需鏈接到非托管代碼，並且類文檔證實了這一點：

為內部位操作操作提供實用方法。 這些方法在底層平台上可用時使用硬件內在函數； 否則，他們使用優化的軟件回退。

Answer 3

我知道這是一個非常古老的問題，但對於像我這樣的人來說，至少有一個解決方法可能會有所幫助：

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 4

這些方法基於 Hacker's Delight 的算法。 您可以在此處下載它們的 C 代碼。