高效连接答案

【问题标题】：Efficient concatenation高效连接
【发布时间】：2017-02-23 21:01:43
【问题描述】：

我正在尝试通过 LPWAN 发送消息，而我面临的问题之一是试图让我的消息尽可能短。

例如：

我有两个整数 (0-100) 和两个布尔值，我必须将它们转换为十六进制才能通过 LPWAN 发送。示例：

24
63
是的
错误

当我将其连接为 246310 (Hex:3C226) 时，这将占用 3 个字节。但是，我知道我的第一个整数永远不会高于 50，也就是 6 位。我可以让十六进制消息比 3C226 短吗？

【问题讨论】：

@LPs 它们总是2个整数和2个布尔值，第一个整数总是0到50，第二个整数总是0到100
在您的评论中，您指定第二个整数在 [0, 100] 范围内，但在您的问题中它是 [0, 80]。如果它实际上是 [0, 100]，请编辑您的问题。
此外，除非这些变量之间存在任何依赖关系，否则您将始终需要至少 ceil(log(51 * 101 * 2 * 2) / log(2)) = 15 位来发送这些消息。在这种情况下，unwind 的答案尽可能高效，而且使用起来也很容易。
完成了，尽管它对问题没有任何影响，因为 100 和 80 一样是 7 位
它几乎有所作为。如果你有 [0, 50], [0, 79], [0, 1], [0, 1] 的范围，如果你使用另一种技术，你只需要至少 14 位。

标签： c bit-manipulation concatenation bitwise-operators

【解决方案1】：

是的，应该可以的。

您的字段的位数是：

integer0：整数 0..50，6 位。
integer1：整数 0..80，7 位。
flag0：布尔值，1 位。
flag1：布尔值，1 位。

所以总共是 6 + 7 + 1 + 1 = 15 位。

编码方法如下：

+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|15|14|13|12|11|10| 9| 8| 7| 6| 5| 4| 3| 2| 1| 0|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+
|  |                 |                    |  |  |
|  |  integer0       |  integer1          |f0|f1|
+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+--+

uint16_t encode(uint8_t integer0, uint8_t integer1, bool flag0, bool flag1)
{
  return ((uint16_t) integer0 << 9) | ((uint16_t) integer1 << 2) | ((uint16_t) flag0 << 1) | flag1;
}

【讨论】：

【解决方案2】：

使用2个字节，该值可以存储为：

   FirstNum         Second        1st bool     2nd bool
<------------> <------------> <------------> <------------>
     6bits          7bits          1bit          1bit

你还剩下 1 位。

使用left shift

【讨论】：