変換バイト配列へのBitset

StackOverflow https://stackoverflow.com/questions/708114

  •  22-08-2019
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質問

私はバイト配列で生成される乱数ジェネレータ。私たちは、STL bitset.

残念なことなんだかとってもおいしそうにBitsetでサポートするだけでなく、以下のコンストラクタは:

  1. 文字列1と0のように"10101011"
  2. 符号なします。私のバイト配列の長)

の課題を解決して私が考えられることはい現在のバイト配列の少しという文字列1と0です。いてより効率的に解決するのか

役に立ちましたか？

解決

このような何か？ （私が期待するように、テンプレートの魔法がここに動作するかどうかわからない。私はC ++でさびよ。）

std::bitset bytesToBitset<int numBytes>(byte *data)
{
    std::bitset<numBytes * CHAR_BIT> b;

    for(int i = 0; i < numBytes; ++i)
    {
        byte cur = data[i];
        int offset = i * CHAR_BIT;

        for(int bit = 0; bit < CHAR_BIT; ++bit)
        {
            b[offset] = cur & 1;
            ++offset;   // Move to next bit in b
            cur >>= 1;  // Move to next bit in array
        }
    }

    return b;
}

他のヒント

bitset<>ための第三のコンストラクタがあります - それは、私はあなたが、その後1 <ですバイト配列内の各ビットの配列を呼び出すset()を歩くことを使用する必要があると思うパラメータを取らず、0にすべてのビットをセットします/ P>

ビットブルートフォースが、それは動作します。そこバイトインデックスとビットセットインデックスに各バイト内のビットオフセットを変換するための複雑さのビットであるが、それは思考の少し（多分、デバッガの下を通る）が解決されません何もないでしょう。私はそれが最も可能性の高い文字列変換またはストリームを介して、アレイを実行しようとしているよりも簡単かつ効率的だと思います。

みんな、私は逆の機能（ - >バイト/ char配列ビットセット）を書き込むことによって、多くの時間を費やしてきました。そこにはあります：

    bitset<SIZE> data = ...

    // bitset to char array
    char current = 0;
    int offset = 0;
    for (int i = 0; i < SIZE; ++i) {
        if (data[i]) { // if bit is true
            current |= (char)(int)pow(2, i - offset * CHAR_BIT); // set that bit to true in current masked value
        } // otherwise let it to be false
        if ((i + 1) % CHAR_BIT == 0) { // every 8 bits
            buf[offset++] = current; // save masked value to buffer & raise offset of buffer
            current = 0; // clear masked value
        }
    }

    // now we have the result in "buf" (final size of contents in buffer is "offset")

まあ、私は退屈し、そこだと思う各ビットを設定するよりもわずかに速い方法でなければならなかったために開始された、のは、正直言って聞かせます。

template<int numBytes>
std::bitset<numBytes * CHARBIT bytesToBitset(byte *data)
{
    std::bitset<numBytes * CHAR_BIT> b = *data;

    for(int i = 1; i < numBytes; ++i)
    {
        b <<= CHAR_BIT;  // Move to next bit in array
        b |= data[i];    // Set the lowest CHAR_BIT bits
    }

    return b;
}

これは、少なくとも限り、バイト配列は、30個の要素（コンパイラに渡され、あなたの最適化フラグに依存する）よりも小さくなるように、若干速く確かです。大きいものよりもアレイとビットセットをシフトすることによって使用される時間は、各ビット高速設定になります。

あなたは、ストリームからのビットセットを初期化することができます。私はストリームにバイト[]を口論が、方法を覚えていないことができます...

http://www.sgi.com/tech/stl/bitsetから。 HTML の

  bitset<12> x;

  cout << "Enter a 12-bit bitset in binary: " << flush;
  if (cin >> x) {
    cout << "x =        " << x << endl;
    cout << "As ulong:  " << x.to_ulong() << endl;
    cout << "And with mask: " << (x & mask) << endl;
    cout << "Or with mask:  " << (x | mask) << endl;
  }

ここでは私の実装をテンプレートのメタクラスです。
ループのコンパイルします。
私@strager版、改変するための準備TMP:

  • 変更の順に繰り返し処理のうち、全て終わってしまった再帰からで);
  • 減数使用の変数.

修理技術のデモンストレーションとループではインターフェース:

template <size_t nOfBytes>
void bytesToBitsetRunTimeOptimized(uint8_t* arr, std::bitset<nOfBytes * CHAR_BIT>& result) {
  for(int i = nOfBytes - 1; i >= 0; --i) {
    for(int bit = 0; bit < CHAR_BIT; ++bit) {
      result[i * CHAR_BIT + bit] = ((arr[i] >> bit) & 1);
    }
  }
}

TMP版に基づいて: 

template<size_t nOfBytes, int I, int BIT> struct LoopOnBIT {
  static inline void bytesToBitset(uint8_t* arr, std::bitset<nOfBytes * CHAR_BIT>& result) {
    result[I * CHAR_BIT + BIT] = ((arr[I] >> BIT) & 1);
    LoopOnBIT<nOfBytes, I, BIT+1>::bytesToBitset(arr, result);
  }
};
// stop case for LoopOnBIT
template<size_t nOfBytes, int I> struct LoopOnBIT<nOfBytes, I, CHAR_BIT> {
  static inline void bytesToBitset(uint8_t* arr, std::bitset<nOfBytes * CHAR_BIT>& result) { }
};

template<size_t nOfBytes, int I> struct LoopOnI {
  static inline void bytesToBitset(uint8_t* arr, std::bitset<nOfBytes * CHAR_BIT>& result) {
    LoopOnBIT<nOfBytes, I, 0>::bytesToBitset(arr, result);
    LoopOnI<nOfBytes, I-1>::bytesToBitset(arr, result);
  }
};
// stop case for LoopOnI
template<size_t nOfBytes> struct LoopOnI<nOfBytes, -1> {
  static inline void bytesToBitset(uint8_t* arr, std::bitset<nOfBytes * CHAR_BIT>& result) { }
};

template <size_t nOfBytes>
void bytesToBitset(uint8_t* arr, std::bitset<nOfBytes * CHAR_BIT>& result) {
  LoopOnI<nOfBytes, nOfBytes - 1>::bytesToBitset(arr, result);
}

クライアントコード: 

uint8_t arr[]={0x6A};
  std::bitset<8> b; 
  bytesToBitset<1>(arr,b);
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