C：拆包一个字节答案

【问题标题】：C: Unpacking a byteC：拆包一个字节
【发布时间】：2010-03-07 17:45:04
【问题描述】：

我问了here 的问题，现在我想扭转这个过程

我有一个代表位模式的 unsigned short，我想要一个 bool[16] 数组，为 unsigned short 中的相应位设置真或假。

目前为止

其中二进制 2 是一个无符号短整数，具有我希望解压缩的位模式。

unsigned short i;
i = 1<<(sizeof(unsigned short) * 8 - 1);

while (i > 0) {
    if (binary2 & i)
        printf("1");
    else
        printf("0");
    i >>= 1;
}

但我似乎遗漏了我的模式中的第一位并转移了其余的位。

【问题讨论】：

请贴出你目前写的代码。人们通常不喜欢只为您编写代码。
我不同意。我回答了我可以回答的任何问题，我相信 SO 旨在成为综合答案库。找到所有答案的地方。全部回答，不要判断。
你贴的代码没有拆包。它打印binary2 的二进制表示。
是的，我只是将它打印到控制台，直到我做对了...
@Aran：您发布的代码看起来不错 - 您所说的“我似乎遗漏了我的模式中的第一个部分”是什么意思？

标签： c bytearray bit-manipulation

【解决方案1】：

 void get_bits(uint16_t pattern, bool bits[16]) {
    for (int i = 0; i < 16; ++ i)
      bits[i] = (pattern & 1 << i) != 0;
 }

union bit16 {
    uint16_t bit_pattern;
    struct {
        int bit0 : 1;
        int bit1 : 1;
        int bit2 : 1;
        int bit3 : 1;
        int bit4 : 1;
        int bit5 : 1;
        int bit6 : 1;
        int bit7 : 1;
        int bit8 : 1;
        int bit9 : 1;
        int bit10 : 1;
        int bit11 : 1;
        int bit12 : 1;
        int bit13 : 1;
        int bit14 : 1;
        int bit15 : 1;
    } bits;
};

【讨论】：

你确定这里的 union 是可移植的吗？结构的对齐方式可能不同。
@Checkers：他可以将短线移到并集的末尾来解决任何对齐问题。
你应该让你的位域明确无符号；否则它们可能最终成为有符号的一位字段！
@Robert S. Barnes，顺序重要吗？它们都从同一个地址开始。
@Checkers：你说得对，我的手指在输入union，但我的大脑在思考struct。

【解决方案2】：

这个怎么样。

void ExtractBits(int pattern, int array[16])
{
   for (int ii = 0; ii < 16; ++ii)
   {
      array[ii] = pattern & 1;
      pattern = pattern >> 1;
   }
}

【讨论】：

【解决方案3】：

我真的不明白您为什么要这样做，因为这听起来很慢，但执行此操作的代码应该相当简单。让我首先验证我是否了解您要执行的操作。你有一个无符号短和一个布尔数组。您想将短片中的每一位提取到布尔值中。正确的？如果是这样，这应该是您正在寻找的：

unsigned short bitmask = (some mask);
bool bools[sizeof(unsigned short) * 8];
for(unsigned short i = 0; i < sizeof(unsigned short) * 8; ++i)
{
    unsigned short bit = 1 << i;
    bools[i] = bitmask & bit;
}

根据您的应用程序实际执行的操作，我强烈建议对每个位使用枚举，而不是使用布尔值，只需对枚举进行按位运算以获取位的值。你必须小心使用按位运算，因为它们在 CPU 上可能非常慢。

另外我强烈建议不要使用 Kenny 在他的部分回答中展示的位域，因为我从未在位域不是非常慢的处理器上工作过。

【讨论】：

【解决方案4】：

不是最好的代码，但它可以完成工作。你知道快速和肮脏的东西:)

typedef unsigned short int Word;

bool get_bit(Word word, size_t pos)
{
    return (word &= (1 << pos));
}

void unpack_word(Word word, bool unpacked_bits[])
{
    for(size_t i = 0; i < sizeof(Word)*CHAR_BIT; ++i)
        unpacked_bits[i] = get_bit(word, i);
}

int main()
{
    Word w = 0xF0FF;
    bool bits[sizeof(Word)*CHAR_BIT];
    unpack_word(w, bits);
}

【讨论】：

std:: 不是必需的。问题在于 C，而不是 C++。（是的，bool 也存在于 C 中 (stdbool.h)。）
@KennyTM 谢谢，我忘了问题是关于 C 的:)

【解决方案5】：

所以你需要这样的东西；

  for(i = 1, j = 0; i != 0x10000; i <<= 1, ++j)
    result[j] = (binary2 & i) > 0;

例如：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdbool.h>

bool result[16];

void try(unsigned short binary2) {
  int i,j;

  for(i = 1, j = 0; i != 0x10000; i <<= 1, ++j)
    result[j] = (binary2 & i) > 0;
}

int main(int ac, char **av) {
  int i;

  if (ac > 1)
    try(atoi(av[1]));
  for(i = 15; i >= 0; --i)
    printf("%c", result[i]["ft"]);
  printf("\n");
  return 0;
}

【讨论】：