在 Golang 中从 4、3 和 1 位数据创建 8 位二进制数据
来源:stackoverflow
时间:2024-04-02 14:09:34 492浏览 收藏
对于一个Golang开发者来说,牢固扎实的基础是十分重要的,golang学习网就来带大家一点点的掌握基础知识点。今天本篇文章带大家了解《在 Golang 中从 4、3 和 1 位数据创建 8 位二进制数据》,主要介绍了,希望对大家的知识积累有所帮助,快点收藏起来吧,否则需要时就找不到了!
我需要使用版本(4 位)、计数(3 位)、标识符(1 位)形成标头(8 位)。我怎样才能在 go 中实现这一目标?例如:
version: 1 (0001) count: 3 (011) identifier: 1(1) header: 00010111 (23)
我正在执行以下操作,但有很多繁琐的代码。我怎样才能有效地做到这一点?
const ( VersionSize binary.Bits = 4 countSize binary.Bits = 3 IdentifierSize binary.Bits = 1 ) type header struct { version uint8 count uint8 identifier uint8 } func main() { headerObj := &header{version:1, count:3, identifier:1} headerBytes := encode(headerObj) // prints [23] fmt.PrintLn(headerBytes) } func (h *header) encode() []byte { var header []byte vercountIdBinary := toBinary(h.version, versionSize) + toBinary(h.count,countSize) + toBinary(h.identifier, IdentifierSize) vercountIdByte, _ := strconv.ParseInt(vercountIdBinary, 2, 8) header = append(header, byte(vercountIdByte)) return header } func toBinary(value interface{}, bitSize binary.Bits) string { format := "%0" + strconv.Itoa(int(bitSize)) + "b" return fmt.Sprintf(format, value) }
解决方案
通过位掩码和移位可以简单地实现将位打包和解包为数字。
例如,将位打包成一个数字,掩码并分配第一个,然后将结果与位数或下一个数据左移(为其留出足够的空间)。然后屏蔽第二个数字,并使用按位或“添加”它。然后再次移动第三个数字的大小,然后重复。
解包:用最后一个字段的大小屏蔽结果,然后你就得到了最后一个数字。将数据右移为解码后数字的大小,并使用下一个(按相反顺序)数字的大小进行掩码,然后就得到了数字。重复此过程,直到解码完所有数字。
例如,这会将 identifier
打包到最高有效位,将 count
打包到中间,将 version
打包到最低有效位,但您可以通过以相反的顺序打包字段来执行相反的顺序:
const ( bitsversion = 4 bitscount = 3 bitsid = 1 ) const ( maskversion = 1<<bitsversion - 1 maskcount = 1<<bitscount - 1 maskid = 1<<bitsid - 1 ) type header struct { version uint8 count uint8 identifier uint8 } func (h *header) tobyte() uint8 { var b uint8 b = h.identifier & maskid b <<= bitscount b |= h.count & maskcount b <<= bitsversion b |= h.version & maskversion return b } func (h *header) parsebyte(b uint8) { h.version = b & maskversion b >>= bitsversion h.count = b & maskcount b >>= bitscount h.identifier = b & maskid }
测试它:
h := &header{ version: 3, count: 2, identifier: 1, } fmt.printf("%+v\n", h) b := h.tobyte() h2 := &header{} h2.parsebyte(b) fmt.printf("%+v\n", h2)
将输出(在 Go Playground 上尝试):
&{version:3 count:2 identifier:1} &{version:3 count:2 identifier:1}
注意:上面的示例按照 id-count-version 顺序对字段进行编码。只要打包和解包都按照相同的顺序进行,字段的顺序并不重要。如果您需要反向顺序(version-count-id),只需反转字段打包/解包的顺序即可。操作方法如下:
func (h *header) ToByte() uint8 { var b uint8 b = h.version & MaskVersion b <<= BitsCount b |= h.count & MaskCount b <<= BitsId b |= h.identifier & MaskId return b } func (h *header) ParseByte(b uint8) { h.identifier = b & MaskId b >>= BitsId h.count = b & MaskCount b >>= BitsCount h.version = b & MaskVersion }
这输出相同。请拨打 Go Playground 试试这个。
请注意,如果您必须对多个数据执行此操作,并针对 io.writer
流,则可以使用 github.com/icza/bitio
库(声明:我是作者)。
本篇关于《在 Golang 中从 4、3 和 1 位数据创建 8 位二进制数据》的介绍就到此结束啦,但是学无止境,想要了解学习更多关于Golang的相关知识,请关注golang学习网公众号!
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