为什么 C# BigInteger 不总是相同的位长度？

Question

我正在尝试使用以下代码生成 1024 位随机数：

var bytes = RandomNumberGenerator.GetBytes(128);
var number = new BigInteger(bytes);

但是当我使用 BigInteger 方法检查我的

number

时，它的 BitLength 总是不同的。

例如，运行此代码时：

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    var bi = new BigInteger(RandomNumberGenerator.GetBytes(128));
    Console.WriteLine($"{i}: {bi.GetBitLength()} bits | {bi.GetByteCount()} bytes");
}

我得到这个输出：

0: 1021 bits | 128 bytes
1: 1023 bits | 128 bytes
2: 1022 bits | 128 bytes
3: 1021 bits | 128 bytes
4: 1022 bits | 128 bytes

我在这里做错了什么/不理解吗？

Answer 1

GetBitLength

记录为：

获取当前实例的最短二进制补码表示（不带符号位）所需的位数。

还有，有帮助的是：

对于正整数，返回值等于普通的二进制表示字符串长度。

现在，考虑两个（非常小的）

BigInteger

值 - 1 和 3。只需要 1 位来表示整数值 1，而需要 2 位来表示整数 3。

实际上，任何可能在原始字节数组中传递的前导 0 位都不包含在

GetBitLength()

中。

我怀疑这对你来说绝对没问题。换句话说：如果您只想要 4 位数字，您想要 0 到 15 之间的值，还是 8 到 15 之间的值？因为要求

GetBitLength()

返回 4 会让你生成后者......（这实际上是“3 个随机位和一个始终为 1 的前导位”。）