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我有这个应用程序，我应该BitSet大量使用类并一点一点地写入文件。我知道我不能将位写入文件，所以首先我将BitSet对象转换为字节数组并写入字节数组。但问题是由于BitSet类从 索引right to left，当我将BitSet对象转换为字节数组并写入文件时，它会向后写入。

例如，这是我的 BitSet 对象：

10100100

BitSet.get(0) 给出假，BitSet.get(7) 给出真。我想把它写到文件中：

00100101

所以第一位是0，最后一位是1。

我的转换方法：

public static byte[] toByteArray(BitSet bits) 
{
    byte[] bytes = new byte[(bits.length() + 7) / 8];       
    for (int i = 0; i < bits.length(); i++) {
        if (bits.get(i)) {
            bytes[bytes.length - i / 8 - 1] |= 1 << (i % 8);
        }
    }
    return bytes;
}

我的写法：

    FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filePath);
    fos.write(BitOperations.toByteArray(cBitSet));
    fos.close();

这是打算这样还是我做错了什么？谢谢你。

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BitSet有几个问题：

  • 它在输出时提供的字节数组的长度，使用.toByteArray()，取决于设置为 1 的最高位（如果没有设置位，则为 0，如果最后一个位设置 < 8，则为 1，如果 < 16 则为 2 等等——本质上，indexOf(highestBitSet) + 7) / 8）；
  • 因此，您不能依赖它来计算固定长度的位掩码。

考虑改用包装器ByteBuffer。下面的示例代码。

注意：这使用“静态工厂方法”进行构造，因此您需要使用其中一个BitFlags.withByteLength()或BitFlags.withBitLength()创建一个新实例。当然，您可以为此设计自己的方法，或者只是将构造函数公开。要获取底层数组，请调用.toByteArray().

public final class BitFlags
{
    private final int nrBytes;
    private final ByteBuffer buf;

    private BitFlags(final int nrBytes)
    {
        if (nrBytes < 1)
            throw new IllegalArgumentException("need at least one byte");
        this.nrBytes = nrBytes;
        buf = ByteBuffer.allocate(nrBytes);
    }

    public static BitFlags withByteLength(final int nrBytes)
    {
        return new BitFlags(nrBytes);
    }

    public static BitFlags withBitLength(final int nrBits)
    {
        return new BitFlags((nrBits - 1) / 8 + 1);
    }

    public void setBit(final int bitOffset)
    {
        if (bitOffset < 0)
            throw new IllegalArgumentException();

        final int byteToSet = bitOffset / 8;
        if (byteToSet > nrBytes)
            throw new IllegalArgumentException();

        final int offset = bitOffset % 8;
        byte b = buf.get(byteToSet);
        b |= 1 << offset;
        buf.put(byteToSet, b);
    }

    public void unsetBit(final int bitOffset)
    {
        if (bitOffset < 0)
            throw new IllegalArgumentException();

        final int byteToSet = bitOffset / 8;
        if (byteToSet > nrBytes)
            throw new IllegalArgumentException();

        final int offset = bitOffset % 8;
        byte b = buf.get(byteToSet);
        b &= ~(1 << offset);
        buf.put(byteToSet, b);
    }

    public byte[] toByteArray()
    {
        return buf.array();
    }
}
于 2012-12-25T17:09:44.947 回答
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BitSet 实现了可序列化。如果您只需要能够在 Java 中恢复 BitSet，并且不需要检查其在文件中的状态，您应该告诉它将自己保存到文件中。

如果您希望将其写入包含其他非序列化数据的文件，您可以将其写入 ByteArrayOutputStream 并从中检索 byte[]。但是，直接写入文件可能会获得更好的性能。

于 2012-12-25T17:21:04.707 回答
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这在我看来是合理的。它不会很快，但它应该工作。如果您希望它以相反的顺序写出位，只需反转索引和移位：

byte[] bytes = new byte[(bits.length() + 7) / 8];       
for (int i = 0; i < bits.length(); i++) {
    if (bits.get(i)) {
        bytes[i / 8] |= 1 << (7 - i % 8);
    }
}

甚至：

        bytes[i / 8] |= 128 >> (i % 8);

如果您的位集相当稀疏（或者即使不是），则仅迭代 1 位可能更有效：

byte[] bytes = new byte[(bits.length() + 7) / 8];
for ( int i = bits.nextSetBit(0); i >= 0; i = bits.nextSetBit(i+1) ) {
    bytes[i / 8] |= 128 >> (i % 8);
}

如果您需要更高的密集位集速度，您可以尝试使用标准BitSet.toByteArray()方法，然后使用位旋转技巧来反转各个字节中的位：

byte[] bytes = bits.toByteArray();
for ( int i = 0; i < bytes.length; i++ ) {
    byte b = bytes[i];
    b = ((b & 0x0F) << 4) | ((b & 0xF0) >> 4);
    b = ((b & 0x33) << 2) | ((b & 0xCC) >> 2);
    b = ((b & 0x55) << 1) | ((b & 0xAA) >> 1);
    bytes[i] = b;
}
于 2012-12-25T17:10:41.130 回答