从字节数组转换为bitarray

Question

我正在学习c＃并使用文件和类型。 问题是我想将byte []转换为BitArray，这是我的截图：

左边是我的字节[] B，右边是BitArray。 我想要实现的是BitArray为字节[0]为00001010，为字节1为11001100，为204，依此类推。

我找到了句子＆＃34;每个字节的最低有效位代表最低的索引值。＆＃34;但我不知道这意味着什么以及如何解决这个问题。

任何想法，来源，信息赞赏。我现在非常需要它。

Answer 1

位的顺序看起来是相反的，但是一旦你意识到位数组中的条目从最低有效到最高有效，这一切都有意义：

00001010   Index Value
--------   ----- -----
||||||||
|||||||+----- 0  false
||||||+------ 1  true
|||||+------- 2  false
||||+-------- 3  true
|||+----------4  false
||+-----------5  false
|+------------6  false
+-------------7  false

如果您想要反转订单，可以使用this Q&A中描述的技术之一 - 例如，使用查找表：

private static byte[] Reverse = new byte[] {
    0x00, 0x80, 0x40, 0xC0, 0x20, 0xA0, 0x60, 0xE0, 0x10, 0x90, 0x50, 0xD0, 0x30, 0xB0, 0x70, 0xF0, 0x08, 0x88, 0x48, 0xC8, 0x28, 0xA8, 0x68, 0xE8, 0x18, 0x98, 0x58, 0xD8, 0x38, 0xB8, 0x78, 0xF8
,   0x04, 0x84, 0x44, 0xC4, 0x24, 0xA4, 0x64, 0xE4, 0x14, 0x94, 0x54, 0xD4, 0x34, 0xB4, 0x74, 0xF4, 0x0C, 0x8C, 0x4C, 0xCC, 0x2C, 0xAC, 0x6C, 0xEC, 0x1C, 0x9C, 0x5C, 0xDC, 0x3C, 0xBC, 0x7C, 0xFC
,   0x02, 0x82, 0x42, 0xC2, 0x22, 0xA2, 0x62, 0xE2, 0x12, 0x92, 0x52, 0xD2, 0x32, 0xB2, 0x72, 0xF2, 0x0A, 0x8A, 0x4A, 0xCA, 0x2A, 0xAA, 0x6A, 0xEA, 0x1A, 0x9A, 0x5A, 0xDA, 0x3A, 0xBA, 0x7A, 0xFA
,   0x06, 0x86, 0x46, 0xC6, 0x26, 0xA6, 0x66, 0xE6, 0x16, 0x96, 0x56, 0xD6, 0x36, 0xB6, 0x76, 0xF6, 0x0E, 0x8E, 0x4E, 0xCE, 0x2E, 0xAE, 0x6E, 0xEE, 0x1E, 0x9E, 0x5E, 0xDE, 0x3E, 0xBE, 0x7E, 0xFE
,   0x01, 0x81, 0x41, 0xC1, 0x21, 0xA1, 0x61, 0xE1, 0x11, 0x91, 0x51, 0xD1, 0x31, 0xB1, 0x71, 0xF1, 0x09, 0x89, 0x49, 0xC9, 0x29, 0xA9, 0x69, 0xE9, 0x19, 0x99, 0x59, 0xD9, 0x39, 0xB9, 0x79, 0xF9
,   0x05, 0x85, 0x45, 0xC5, 0x25, 0xA5, 0x65, 0xE5, 0x15, 0x95, 0x55, 0xD5, 0x35, 0xB5, 0x75, 0xF5, 0x0D, 0x8D, 0x4D, 0xCD, 0x2D, 0xAD, 0x6D, 0xED, 0x1D, 0x9D, 0x5D, 0xDD, 0x3D, 0xBD, 0x7D, 0xFD
,   0x03, 0x83, 0x43, 0xC3, 0x23, 0xA3, 0x63, 0xE3, 0x13, 0x93, 0x53, 0xD3, 0x33, 0xB3, 0x73, 0xF3, 0x0B, 0x8B, 0x4B, 0xCB, 0x2B, 0xAB, 0x6B, 0xEB, 0x1B, 0x9B, 0x5B, 0xDB, 0x3B, 0xBB, 0x7B, 0xFB
,   0x07, 0x87, 0x47, 0xC7, 0x27, 0xA7, 0x67, 0xE7, 0x17, 0x97, 0x57, 0xD7, 0x37, 0xB7, 0x77, 0xF7, 0x0F, 0x8F, 0x4F, 0xCF, 0x2F, 0xAF, 0x6F, 0xEF, 0x1F, 0x9F, 0x5F, 0xDF, 0x3F, 0xBF, 0x7F, 0xFF
};

现在，只需引用Reverse[myByte]即可反转字节中的位。

注意：如果您好奇这个“魔法表”来自哪里，我曾经生成here is the code。

Answer 2

你的位符合你期望的Endian顺序。如果你看每八位，它们与你的期望相反。

如果真的需要，你可以每8位反转一次。

Answer 3

一个简单的技巧，你可以使用独立的小/大端（在维基百科上解释）是使用'OR'，'AND'，'XOR'和'SHIFT'的力量。

 // initialized to 0
uint[] mask = new uint[(numberVals.Length + 31) / 32];

for (int i=0; i<numberVals.Length; ++i) 
    if (numberVals[i]) 
        mask[i/32] |= 1<<(i%32); // set bit with 'shift' and 'or'

测试价值id：

return mask[id/32] & (1<<(id%32))!=0;

如果你想要反过来，我相信你可以做数学。

至于性能：不用担心，如果32是常数，模数将不是模数;它将由您的JIT'ter进行优化。如果你的JIT'ter心情愉快，它也会做一些其他奇特的事情。

您何时需要字节顺序

基本上，如果您遇到协议中的“网络字节顺序”或者处理二进制文件格式时。还有一些其他情况，但这些是最常见的IMO。

Bit magic

交换位可以带来很多乐趣。 ： - ）

在所有这些情况下，假设您需要一个类似byte swaparound(byte i)的方法。

最简单的方法是使用轮班。

return ((i & 0x80)>>7) | ((i & 0x40)>>5) | ((i & 0x20)>>3) | // ... boring

这很有趣......现在让我们让它变得很酷，不管吗？

查找表通常对此类内容有帮助。在这种情况下，256字节的查找表将起到作用：

// initialize in static ctor
byte[] lookup = new byte[256];
for (int i=0; i<256; ++i) { lookup[i] = trivial_swaparound((byte)i); }

// use in swaparound
return lookup[b];

另一个技巧是使用64位整数临时来做你的魔法。最简单的方法是将您的位转换为临时的字节，然后将其转换回字节的世界：

return ((b * 0x80200802ULL) & 0x0884422110ULL) * 0x0101010101ULL >> 32;

有一些替代方案，我很确定可以在Bit Twiddling Hacks页面找到它们。