请帮我弄清楚这个C#方法是做什么的？

Question

我对这种方法所完成的任务感到有点困惑。它似乎试图将字节分解成半字节，并将半字节与来自其他字节的半字节重新组合，以形成新的字节，然后返回新的字节序列。

然而，我不认为，你可以使用模数、减法和除法从一个字节中取出半字节，也不能用简单的乘法和加法重新组合它们。

我想更好地理解这个方法是如何工作的，以及它在做什么，这样我就可以获得一些关于它的注释，然后看看是否可以使用更标准的字节蚕食方法来转换它，以便更有意义，如果可能的话，甚至可以利用.Net 4.0。

private static byte[] Process(byte[] bytes)
{
    Queue<byte> newBytes = new Queue<byte>();

    int phase = 0;
    byte nibble1 = 0;
    byte nibble2 = 0;
    byte nibble3 = 0;

    int length = bytes.Length-1;

    for (int i = 0; i < length; i++)
    {
        switch (phase)
        {
            case 0:
                nibble1 = (byte)((bytes[i] - (bytes[i] % 4)) / 4);
                nibble2 = (byte)(byte[i] % 4);
                nibble3 = 0;
                break;
            case 1:
                nibble2 = (byte)((nibble2 * 4) + (bytes[i] - (bytes[i] % 16))/16);
                nibble3 = (byte)(bytes[i] % 16);
                if (i < 4)
                {
                    newBytes.Clear();
                    newBytes.Enqueue((byte)((16 * nibble1) + nibble2));
                }
                else
                    newBytes.Enqueue((byte)((16 * nibble1) + nibble2));
                break;
            case 2:
                nibble1 = nibble3;
                nibble2 = (byte)((bytes[i] - (bytes[i] % 4)) / 4);
                nibble3 = (byte)(bytes[i] % 4);
                newBytes.Enqueue((byte)((16 * nibble1) + nibble2));
                break;
            case 3:
                nibble1 = (byte)((nibble3 * 4) + (bytes[i] - (bytes[i] % 16))/16);
                nibble2 = (byte)(bytes[i] % 16);
                newBytes.Enqueue((byte)((16 * nibble1) + nibble2));
                break;
        }

        phase = (phase + 1) % 4;
    }

    return newBytes.ToArray();
}

Answer 1

乘以2等同于将位向左移动一位。(所以乘以4就是移位2位，依此类推)。

除以2等同于将位向右移动一位。

模运算符用于掩码部分值。模数N，其中N= 2^p，将给出包含在原始值的(p-1)位中的值。所以

value % 4

都是一样的

value & 7    // 7 the largest value you can make with 3 bits (4-1). 4 + 2 +1.

可以使用加法和减法来组合这些值。例如，如果您知道n和z是4位值，则以下两个语句都会将它们合并为一个字节，n放在高4位：

value = (n * 16) + z;

对比

value = (n << 4) | z;

Answer 2

我不能完全确定，但代码似乎正在重新排列每个字节中的半字节并翻转它们(因此0xF0变成了0x0F)。它可能正在尝试压缩或加密字节-如果没有代表性的输入，很难判断。

关于函数中发生的不同事情：

左移两次(>> 2)

• Dividing除以16相同右移四次(>> 4)

• Multiplying除以4相同左移两次(<< 2)

• Multiplyingby 16相同左移四次(<< 4)

相同

• 除以4

这些部分从半字节重建一个字节，第一个半字节放在较高的位置，第二个放在较低的位置：

(byte)((16 * nibble1) + nibble2)

因此，如果nibble1为0x0F，nibble2为0x0C，则该操作将导致nibble1左移4，从而导致0xF0，然后添加nibble2，从而导致0xFF。