Java中是否有某种功能可以将字符转换为位？答案

【问题标题】：Is there some sort of functionality in Java that converts a char into a bit?Java中是否有某种功能可以将字符转换为位？
【发布时间】：2021-12-06 15:06:08
【问题描述】：

我正在尝试找到一种将 char（前提是 char 只能是“0”或“1”）转换为 Java 中的实际位的方法。我不确定 Java 是否为此提供了一些内置功能，或者是否有可以实现的算法。

我需要实现以下类：

public void writeBit(char bit) {
//PRE:bit == '0' || bit == '1'
    try {
    
    } catch (IOException e) {
        System.out.println(e);
    }
}

我无法以任何方式更改方法结构。我正在实现霍夫曼编码，并有一个字符串数组，代表输入文件中每个字符的编码。例如，'A' 或 array[65] 包含字符串：“01011”。因此，如果我在文件中看到字母 A，我需要使用 writeBit 将 A 的相应字符串写入二进制文件。每次达到 8 位（一个字节）时，我都会调用 writeByte 将这 8 位发送到二进制文件，然后将某种计数器变量重置为 0 并继续。

我坚持的是我应该如何将 char 位转换为实际位，以便可以正确地将其写入二进制文件。

【问题讨论】：

呃，我不明白。你的预期结果是什么？输入？输出？
@Darkman 我会为这个问题添加更多细节。我道歉
您需要一个具有类级别变量的类，该变量跟踪已累积的位并最终将结果字节刷新到文件
如果要将ASCII字符存储为5位，那意味着大写和小写是一样的吧？像这样('A' - 0x60) & 0x1F == ('a' - 0x60) & 0x1F。

标签： java encoding binary bit

【解决方案1】：

Java 没有表示单个位的原始数据类型。在许多硬件架构上，甚至不可能以这种粒度访问内存。

当您说“一个实际位”时，我只能假设您的意思是一个整数值，即 0 或 1，而不是 char 值 '0' 和 '1'。执行这种转换的方法有很多，其中包括：

byte the_bit = bit - '0';。这利用了 char 是整数类型，并且十进制数字 0 和 1 在 Java 中使用连续字符代码编码的事实。
byte the_bit = (bit == '0') ? 0 : 1;。这只是明确测试bit 是否包含值'0'，如果是，则评估为0，否则评估为1。

从那里开始变得更加复杂，例如：

byte the_bit = Byte.parseByte(String.valueOf(bit));。这会将char 转换为（仅）包含该字符的字符串，然后将其解析为字节的字符串表示形式。

以上所有内容都在一定程度上依赖于给定的前提条件：bit 除了'0' 或'1' 之外没有任何值。

话虽如此，我认为这样的任何事情都可能是实现 Huffman 编码的错误方法，因为 Java Strings 不太可能是所涉及的 bit 字符串的重量级表示。

【讨论】：

【解决方案2】：

您可以使用Integer.parseInt(String s, int radix) 或Integer.parseUnsignedInt(String s, int radix) 与基数2，将“二进制数字字符串”转换为内部int java 整数形式。

  public static void main(String[] args) {
    int num = Integer.parseInt("101010", 2);
    // print 42
    System.out.println(num);
  }

反过来用Integer.toBinaryString(int i)方法你可以生成二进制字符串表示：

  // print 101010
  System.out.println(Integer.toBinaryString(42));

同样你可以使用Byte.parseByte(String s, int radix)来解析一个字节：

  public static void main(String[] args) {
    byte num = Byte.parseByte("101010", 2);
    // print 42
    System.out.println(num);
  }

【讨论】：