System.Byte-structuur

Byte is een onveranderbaar waardetype dat niet-ondertekende gehele getallen vertegenwoordigt met waarden tussen 0 (die wordt vertegenwoordigd door de Byte.MinValue constante) tot 255 (die wordt vertegenwoordigd door de Byte.MaxValue constante). .NET bevat ook een ondertekend 8-bits geheel getal, SBytedat waarden vertegenwoordigt tussen -128 en 127.

Een bytewaarde instantiëren

U kunt een Byte waarde op verschillende manieren instantiëren:

• U kunt een Byte variabele declareren en deze toewijzen aan een letterlijk geheel getal dat zich binnen het bereik van het Byte gegevenstype bevindt. In het volgende voorbeeld worden twee Byte variabelen gede declareert en op deze manier waarden toegewezen.

  byte value1 = 64;
  byte value2 = 255;
  

  let value1 = 64uy
  let value2 = 255uy
  

  Dim value1 As Byte = 64
  Dim value2 As Byte = 255
  

• U kunt een niet-byte numerieke waarde toewijzen aan een byte. Dit is een vermalingsconversie, dus hiervoor is een cast-operator in C# en F# of een conversiemethode in Visual Basic vereist als Option Strict deze is ingeschakeld. Als de niet-bytewaarde een Single, Doubleof Decimal waarde is die een breukonderdeel bevat, is de verwerking van het breukgedeelte afhankelijk van de compiler die de conversie uitvoert. In het volgende voorbeeld worden verschillende numerieke waarden toegewezen aan Byte variabelen.

  int int1 = 128;
  try
  {
      byte value1 = (byte)int1;
      Console.WriteLine(value1);
  }
  catch (OverflowException)
  {
      Console.WriteLine($"{int1} is out of range of a byte.");
  }
  
  double dbl2 = 3.997;
  try
  {
      byte value2 = (byte)dbl2;
      Console.WriteLine(value2);
  }
  catch (OverflowException)
  {
      Console.WriteLine($"{dbl2} is out of range of a byte.");
  }
  // The example displays the following output:
  //       128
  //       3
  

  let int1 = 128
  try
      let value1 = byte int1
      printfn $"{value1}"
  with :? OverflowException ->
      printfn $"{int1} is out of range of a byte."
  
  let dbl2 = 3.997
  try
      let value2 = byte dbl2
      printfn $"{value2}"
  with :? OverflowException ->
      printfn $"{dbl2} is out of range of a byte."
  
  // The example displays the following output:
  //       128
  //       3
  

  Dim int1 As Integer = 128
  Try
      Dim value1 As Byte = CByte(int1)
      Console.WriteLine(value1)
  Catch e As OverflowException
      Console.WriteLine("{0} is out of range of a byte.", int1)
  End Try
  
  Dim dbl2 As Double = 3.997
  Try
      Dim value2 As Byte = CByte(dbl2)
      Console.WriteLine(value2)
  Catch e As OverflowException
      Console.WriteLine("{0} is out of range of a byte.", dbl2)
  End Try
  ' The example displays the following output:
  '       128
  '       4
  

• U kunt een methode van de Convert klasse aanroepen om elk ondersteund type te converteren naar een Byte waarde. Dit is mogelijk omdat Byte de IConvertible-interface ondersteunt. In het volgende voorbeeld ziet u de conversie van een matrix met Int32 waarden naar Byte waarden.

  int[] numbers = { Int32.MinValue, -1, 0, 121, 340, Int32.MaxValue };
  byte result;
  foreach (int number in numbers)
  {
      try
      {
          result = Convert.ToByte(number);
          Console.WriteLine($"Converted the {number.GetType().Name} value {number} to the {result.GetType().Name} value {result}.");
      }
      catch (OverflowException)
      {
          Console.WriteLine($"The {number.GetType().Name} value {number} is outside the range of the Byte type.");
      }
  }
  // The example displays the following output:
  //       The Int32 value -2147483648 is outside the range of the Byte type.
  //       The Int32 value -1 is outside the range of the Byte type.
  //       Converted the Int32 value 0 to the Byte value 0.
  //       Converted the Int32 value 121 to the Byte value 121.
  //       The Int32 value 340 is outside the range of the Byte type.
  //       The Int32 value 2147483647 is outside the range of the Byte type.
  

  let numbers = [| Int32.MinValue; -1; 0; 121; 340; Int32.MaxValue |]
  for number in numbers do
      try
          let result = Convert.ToByte number
          printfn $"Converted the {number.GetType().Name} value {number} to the {result.GetType().Name} value {result}."
      with :? OverflowException ->
          printfn $"The {number.GetType().Name} value {number} is outside the range of the Byte type."
  // The example displays the following output:
  //       The Int32 value -2147483648 is outside the range of the Byte type.
  //       The Int32 value -1 is outside the range of the Byte type.
  //       Converted the Int32 value 0 to the Byte value 0.
  //       Converted the Int32 value 121 to the Byte value 121.
  //       The Int32 value 340 is outside the range of the Byte type.
  //       The Int32 value 2147483647 is outside the range of the Byte type.
  

  Dim numbers() As Integer = {Int32.MinValue, -1, 0, 121, 340, Int32.MaxValue}
  Dim result As Byte
  For Each number As Integer In numbers
      Try
          result = Convert.ToByte(number)
          Console.WriteLine("Converted the {0} value {1} to the {2} value {3}.",
                        number.GetType().Name, number,
                        result.GetType().Name, result)
      Catch e As OverflowException
          Console.WriteLine("The {0} value {1} is outside the range of the Byte type.",
                        number.GetType().Name, number)
      End Try
  Next
  ' The example displays the following output:
  '       The Int32 value -2147483648 is outside the range of the Byte type.
  '       The Int32 value -1 is outside the range of the Byte type.
  '       Converted the Int32 value 0 to the Byte value 0.
  '       Converted the Int32 value 121 to the Byte value 121.
  '       The Int32 value 340 is outside the range of the Byte type.
  '       The Int32 value 2147483647 is outside the range of the Byte type.
  

• U kunt de Parse of TryParse methode aanroepen om de tekenreeksweergave van een Byte waarde te converteren naar een Byte. De tekenreeks kan decimale of hexadecimale cijfers bevatten. Het volgende voorbeeld illustreert de parseringsbewerking met behulp van zowel een decimaalteken als een hexadecimale tekenreeks.

  string string1 = "244";
  try
  {
      byte byte1 = Byte.Parse(string1);
      Console.WriteLine(byte1);
  }
  catch (OverflowException)
  {
      Console.WriteLine($"'{string1}' is out of range of a byte.");
  }
  catch (FormatException)
  {
      Console.WriteLine($"'{string1}' is out of range of a byte.");
  }
  
  string string2 = "F9";
  try
  {
      byte byte2 = Byte.Parse(string2,
                              System.Globalization.NumberStyles.HexNumber);
      Console.WriteLine(byte2);
  }
  catch (OverflowException)
  {
      Console.WriteLine($"'{string2}' is out of range of a byte.");
  }
  catch (FormatException)
  {
      Console.WriteLine($"'{string2}' is out of range of a byte.");
  }
  // The example displays the following output:
  //       244
  //       249
  

  let string1 = "244"
  try
      let byte1 = Byte.Parse string1
      printfn $"{byte1}" 
  with
  | :? OverflowException ->
      printfn $"'{string1}' is out of range of a byte."
  | :? FormatException ->
      printfn $"'{string1}' is out of range of a byte."
  
  let string2 = "F9"
  try
      let byte2 = Byte.Parse(string2, System.Globalization.NumberStyles.HexNumber)
      printfn $"{byte2}"
  with
  | :? OverflowException ->
      printfn $"'{string2}' is out of range of a byte."
  | :? FormatException ->
      printfn $"'{string2}' is out of range of a byte."
  
  // The example displays the following output:
  //       244
  //       249
  

  Dim string1 As String = "244"
  Try
      Dim byte1 As Byte = Byte.Parse(string1)
      Console.WriteLine(byte1)
  Catch e As OverflowException
      Console.WriteLine("'{0}' is out of range of a byte.", string1)
  Catch e As FormatException
      Console.WriteLine("'{0}' is out of range of a byte.", string1)
  End Try
  
  Dim string2 As String = "F9"
  Try
      Dim byte2 As Byte = Byte.Parse(string2,
                             System.Globalization.NumberStyles.HexNumber)
      Console.WriteLine(byte2)
  Catch e As OverflowException
      Console.WriteLine("'{0}' is out of range of a byte.", string2)
  Catch e As FormatException
      Console.WriteLine("'{0}' is out of range of a byte.", string2)
  End Try
  ' The example displays the following output:
  '       244
  '       249
  

Bewerkingen uitvoeren op Byte-waarden

Het Byte type ondersteunt standaard wiskundige bewerkingen, zoals optellen, aftrekken, delen, vermenigvuldigen, aftrekken, negatie en unaire negatie. Net als bij de andere integrale typen ondersteunt het Byte type ook de bitsgewijze AND, OR, XOR, linker shift- en rechter shiftoperators.

U kunt de standaard numerieke operatoren gebruiken om twee Byte waarden te vergelijken, of u kunt de methode CompareTo of Equals aanroepen.

U kunt ook de leden van de Math klasse aanroepen om een breed scala aan numerieke bewerkingen uit te voeren, waaronder het ophalen van de absolute waarde van een getal, het berekenen van het quotiënt en de rest van een integrale verdeling, het bepalen van de maximum- of minimumwaarde van twee gehele getallen, het ophalen van het teken van een getal en het afronden van een getal.

Een byte vertegenwoordigen als een tekenreeks

Het Byte type biedt volledige ondersteuning voor tekenreeksen met standaard- en aangepaste numerieke notatie. (Zie Opmaaktypen, Standaardtekenreeksen voor numerieke notatie en tekenreeksen voor aangepaste numerieke notaties voor meer informatie.) Meestal worden bytewaarden echter weergegeven als waarden van één cijfer tot drie cijfers zonder extra opmaak of als hexadecimale waarden van twee cijfers.

Als u een Byte waarde wilt opmaken als een integrale tekenreeks zonder voorloopnullen, kunt u de methode zonder parameters ToString() aanroepen. Met behulp van de notatieaanduiding D kunt u ook een opgegeven aantal voorloopnullen opnemen in de tekenreeksweergave. Met behulp van de notatieaanduiding 'X' kunt u een waarde weergeven als een Byte hexadecimale tekenreeks. In het volgende voorbeeld worden de elementen in een matrix met Byte waarden op deze drie manieren opgemaakt.

byte[] numbers = { 0, 16, 104, 213 };
foreach (byte number in numbers)
{
    // Display value using default formatting.
    Console.Write("{0,-3}  -->   ", number.ToString());
    // Display value with 3 digits and leading zeros.
    Console.Write(number.ToString("D3") + "   ");
    // Display value with hexadecimal.
    Console.Write(number.ToString("X2") + "   ");
    // Display value with four hexadecimal digits.
    Console.WriteLine(number.ToString("X4"));
}
// The example displays the following output:
//       0    -->   000   00   0000
//       16   -->   016   10   0010
//       104  -->   104   68   0068
//       213  -->   213   D5   00D5

let numbers = [| 0; 16; 104; 213 |]
for number in numbers do
    // Display value using default formatting.
    number.ToString()
    |> printf "%-3s  -->   "

    // Display value with 3 digits and leading zeros.
    number.ToString "D3"
    |> printf "%s   "
    
    // Display value with hexadecimal.
    number.ToString "X2"
    |> printf "%s   "
    
    // Display value with four hexadecimal digits.
    number.ToString "X4"
    |> printfn "%s"

// The example displays the following output:
//       0    -->   000   00   0000
//       16   -->   016   10   0010
//       104  -->   104   68   0068
//       213  -->   213   D5   00D5

Dim numbers() As Byte = {0, 16, 104, 213}
For Each number As Byte In numbers
    ' Display value using default formatting.
    Console.Write("{0,-3}  -->   ", number.ToString())
    ' Display value with 3 digits and leading zeros.
    Console.Write(number.ToString("D3") + "   ")
    ' Display value with hexadecimal.
    Console.Write(number.ToString("X2") + "   ")
    ' Display value with four hexadecimal digits.
    Console.WriteLine(number.ToString("X4"))
Next
' The example displays the following output:
'       0    -->   000   00   0000
'       16   -->   016   10   0010
'       104  -->   104   68   0068
'       213  -->   213   D5   00D5

U kunt een Byte waarde ook opmaken als een binaire, octale, decimale of hexadecimale tekenreeks door de ToString(Byte, Int32) methode aan te roepen en de basis op te geven als de tweede parameter van de methode. In het volgende voorbeeld wordt deze methode aangeroepen om de binaire, octale en hexadecimale weergaven van een matrix met bytewaarden weer te geven.

byte[] numbers = { 0, 16, 104, 213 };
Console.WriteLine("{0}   {1,8}   {2,5}   {3,5}",
                  "Value", "Binary", "Octal", "Hex");
foreach (byte number in numbers)
{
    Console.WriteLine("{0,5}   {1,8}   {2,5}   {3,5}",
                      number, Convert.ToString(number, 2),
                      Convert.ToString(number, 8),
                      Convert.ToString(number, 16));
}
// The example displays the following output:
//       Value     Binary   Octal     Hex
//           0          0       0       0
//          16      10000      20      10
//         104    1101000     150      68
//         213   11010101     325      d5

let numbers = [| 0; 16; 104; 213 |]
printfn "%s   %8s   %5s   %5s" "Value" "Binary" "Octal" "Hex"
for number in numbers do
    printfn $"%5i{number}   %8s{Convert.ToString(number, 2)}   %5s{Convert.ToString(number, 8)}   %5s{Convert.ToString(number, 16)}"
                    
// The example displays the following output:
//       Value     Binary   Octal     Hex
//           0          0       0       0
//          16      10000      20      10
//         104    1101000     150      68
//         213   11010101     325      d5

Dim numbers() As Byte = {0, 16, 104, 213}
Console.WriteLine("{0}   {1,8}   {2,5}   {3,5}",
                "Value", "Binary", "Octal", "Hex")
For Each number As Byte In numbers
    Console.WriteLine("{0,5}   {1,8}   {2,5}   {3,5}",
                   number, Convert.ToString(number, 2),
                   Convert.ToString(number, 8),
                   Convert.ToString(number, 16))
Next
' The example displays the following output:
'       Value     Binary   Octal     Hex
'           0          0       0       0
'          16      10000      20      10
'         104    1101000     150      68
'         213   11010101     325      d5

Werken met niet-decimale bytewaarden

Naast het werken met afzonderlijke bytes als decimale waarden, kunt u bitsgewijze bewerkingen uitvoeren met bytewaarden of werken met bytematrices of met de binaire of hexadecimale weergaven van bytewaarden. Overbelastingen van de BitConverter.GetBytes methode kunnen bijvoorbeeld elk van de primitieve gegevenstypen converteren naar een bytematrix en de BigInteger.ToByteArray methode converteert een BigInteger waarde naar een bytematrix.

Byte waarden worden alleen weergegeven in 8 bits door hun grootte, zonder een tekenbit. Dit is belangrijk om rekening mee te houden wanneer u bitsgewijze bewerkingen uitvoert op Byte waarden of wanneer u met afzonderlijke bits werkt. Als u een numerieke, Booleaanse of vergelijkingsbewerking wilt uitvoeren op twee niet-decimale waarden, moeten beide waarden dezelfde weergave gebruiken.

Wanneer een bewerking wordt uitgevoerd op twee Byte waarden, delen de waarden dezelfde weergave, zodat het resultaat nauwkeurig is. Dit wordt geïllustreerd in het volgende voorbeeld, waarbij het laagste bit van een Byte waarde wordt gemaskeerd om ervoor te zorgen dat het even is.

using System;
using System.Globalization;

public class Example
{
   public static void Main()
   {
      string[] values = { Convert.ToString(12, 16),
                          Convert.ToString(123, 16),
                          Convert.ToString(245, 16) };

      byte mask = 0xFE;
      foreach (string value in values) {
         Byte byteValue = Byte.Parse(value, NumberStyles.AllowHexSpecifier);
         Console.WriteLine($"{byteValue} And {mask} = {byteValue & mask}");
      }
   }
}
// The example displays the following output:
//       12 And 254 = 12
//       123 And 254 = 122
//       245 And 254 = 244

open System
open System.Globalization

let values = 
    [ Convert.ToString(12, 16)
      Convert.ToString(123, 16)
      Convert.ToString(245, 16) ]

let mask = 0xFEuy
for value in values do
    let byteValue = Byte.Parse(value, NumberStyles.AllowHexSpecifier)
    printfn $"{byteValue} And {mask} = {byteValue &&& mask}"
                    

// The example displays the following output:
//       12 And 254 = 12
//       123 And 254 = 122
//       245 And 254 = 244

Imports System.Globalization

Module Example1
    Public Sub Main()
        Dim values() As String = {Convert.ToString(12, 16),
                                 Convert.ToString(123, 16),
                                 Convert.ToString(245, 16)}

        Dim mask As Byte = &HFE
        For Each value As String In values
            Dim byteValue As Byte = Byte.Parse(value, NumberStyles.AllowHexSpecifier)
            Console.WriteLine("{0} And {1} = {2}", byteValue, mask,
                           byteValue And mask)
        Next
    End Sub
End Module
' The example displays the following output:
'       12 And 254 = 12
'       123 And 254 = 122
'       245 And 254 = 244

Aan de andere kant, wanneer u met zowel niet-ondertekende als ondertekende bits werkt, worden bitsgewijze bewerkingen gecompliceerd door het feit dat de SByte waarden gebruikmaken van een teken- en grootteweergave voor positieve waarden en de complementweergave van twee voor negatieve waarden. Als u een zinvolle bitsgewijze bewerking wilt uitvoeren, moeten de waarden worden geconverteerd naar twee equivalente weergaven en moet informatie over de tekenbit behouden blijven. In het volgende voorbeeld worden bits 2 en 4 van een matrix met 8-bits ondertekende en niet-ondertekende waarden gemaskeerd.

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Globalization;

public struct ByteString
{
    public string Value;
    public int Sign;
}

public class Example1
{
    public static void Main()
    {
        ByteString[] values = CreateArray(-15, 123, 245);

        byte mask = 0x14;        // Mask all bits but 2 and 4.

        foreach (ByteString strValue in values)
        {
            byte byteValue = Byte.Parse(strValue.Value, NumberStyles.AllowHexSpecifier);
            Console.WriteLine($"{strValue.Sign * byteValue} ({Convert.ToString(byteValue, 2)}) And {mask} ({Convert.ToString(mask, 2)}) = {(strValue.Sign & Math.Sign(mask)) * (byteValue & mask)} ({Convert.ToString(byteValue & mask, 2)})");
        }
    }

    private static ByteString[] CreateArray(params int[] values)
    {
        List<ByteString> byteStrings = new List<ByteString>();

        foreach (object value in values)
        {
            ByteString temp = new ByteString();
            int sign = Math.Sign((int)value);
            temp.Sign = sign;

            // Change two's complement to magnitude-only representation.
            temp.Value = Convert.ToString(((int)value) * sign, 16);

            byteStrings.Add(temp);
        }
        return byteStrings.ToArray();
    }
}
// The example displays the following output:
//       -15 (1111) And 20 (10100) = 4 (100)
//       123 (1111011) And 20 (10100) = 16 (10000)
//       245 (11110101) And 20 (10100) = 20 (10100)

open System
open System.Collections.Generic
open System.Globalization

[<Struct>]
type ByteString =
    { Sign: int
      Value: string }

let createArray values =
    [ for value in values do
        let sign = sign value
        { Sign = sign
         // Change two's complement to magnitude-only representation.
          Value = Convert.ToString(value * sign, 16)} ]


let values = createArray [ -15; 123; 245 ]

let mask = 0x14uy        // Mask all bits but 2 and 4.

for strValue in values do
    let byteValue = Byte.Parse(strValue.Value, NumberStyles.AllowHexSpecifier)
    printfn $"{strValue.Sign * int byteValue} ({Convert.ToString(byteValue, 2)}) And {mask} ({Convert.ToString(mask, 2)}) = {(strValue.Sign &&& (int mask |> sign)) * int (byteValue &&& mask)} ({Convert.ToString(byteValue &&& mask, 2)})"

// The example displays the following output:
//       -15 (1111) And 20 (10100) = 4 (100)
//       123 (1111011) And 20 (10100) = 16 (10000)
//       245 (11110101) And 20 (10100) = 20 (10100)

Imports System.Collections.Generic
Imports System.Globalization

Public Structure ByteString
   Public Value As String
   Public Sign As Integer
End Structure

Module Example2
    Public Sub Main()
        Dim values() As ByteString = CreateArray(-15, 123, 245)

        Dim mask As Byte = &H14        ' Mask all bits but 2 and 4.

        For Each strValue As ByteString In values
            Dim byteValue As Byte = Byte.Parse(strValue.Value, NumberStyles.AllowHexSpecifier)
            Console.WriteLine("{0} ({1}) And {2} ({3}) = {4} ({5})",
                           strValue.Sign * byteValue,
                           Convert.ToString(byteValue, 2),
                           mask, Convert.ToString(mask, 2),
                           (strValue.Sign And Math.Sign(mask)) * (byteValue And mask),
                           Convert.ToString(byteValue And mask, 2))
        Next
    End Sub

    Private Function CreateArray(ParamArray values() As Object) As ByteString()
        Dim byteStrings As New List(Of ByteString)
        For Each value As Object In values
            Dim temp As New ByteString()
            Dim sign As Integer = Math.Sign(value)
            temp.Sign = sign
            ' Change two's complement to magnitude-only representation.
            value = value * sign

            temp.Value = Convert.ToString(value, 16)
            byteStrings.Add(temp)
        Next
        Return byteStrings.ToArray()
    End Function
End Module
' The example displays the following output:
'       -15 (1111) And 20 (10100) = 4 (100)
'       123 (1111011) And 20 (10100) = 16 (10000)
'       245 (11110101) And 20 (10100) = 20 (10100)