什么是位掩码？

我对 C 编程相当陌生，并且遇到了位掩码。位掩码的一般概念和作用是什么？

非常感谢例子。

掩码定义要保留哪些位以及要清除哪些位。

屏蔽是将屏蔽应用于值的行为。这是通过执行以下操作来完成的：

• 按位与运算以提取值中的位子集
• 按位或运算以设置值中的位子集
• 按位异或以切换值中的位子集

下面是提取值中的位子集的示例：

Mask:   00001111b
Value:  01010101b

对值应用掩码意味着我们要清除前（高）4 位，并保留后（低）4 位。这样我们就提取出了低 4 位。结果是：

Mask:   00001111b
Value:  01010101b
Result: 00000101b

掩码是使用 AND 实现的，因此在 C 语言中我们得到：

uint8_t stuff(...) {
  uint8_t mask = 0x0f;   // 00001111b
  uint8_t value = 0x55;  // 01010101b
  return mask & value;
}

这是一个相当常见的用例：从较大的字中提取单个字节。我们将字中的高位定义为第一个字节。我们为此使用两个运算符，&, and >>（右移）。这是我们从 32 位整数中提取四个字节的方法：

void more_stuff(uint32_t value) {             // Example value: 0x01020304
    uint32_t byte1 = (value >> 24);           // 0x01020304 >> 24 is 0x01 so
                                              // no masking is necessary
    uint32_t byte2 = (value >> 16) & 0xff;    // 0x01020304 >> 16 is 0x0102 so
                                              // we must mask to get 0x02
    uint32_t byte3 = (value >> 8)  & 0xff;    // 0x01020304 >> 8 is 0x010203 so
                                              // we must mask to get 0x03
    uint32_t byte4 = value & 0xff;            // here we only mask, no shifting
                                              // is necessary
    ...
}

请注意，您可以切换上面运算符的顺序，您可以先执行蒙版，然后执行移位。结果是相同的，但现在您必须使用不同的掩码：

uint32_t byte3 = (value & 0xff00) >> 8;