java - 在Java中将一个字节转换为长度为4的布尔数组

Question

我需要在 Java 中将一个字节转换为一个由 4 个布尔值组成的数组。我该怎么办？

Answer 1

根据 Michael Petrotta 对您的问题的评论，您需要决定应针对生成的布尔数组测试 8 位字节中的哪些位。出于演示目的，假设您想要最右边的四个位，那么这样的事情应该可以工作：

public static boolean[] booleanArrayFromByte(byte x) {
    boolean bs[] = new boolean[4];
    bs[0] = ((x & 0x01) != 0);
    bs[1] = ((x & 0x02) != 0);
    bs[2] = ((x & 0x04) != 0);
    bs[3] = ((x & 0x08) != 0);
    return bs;
}

此示例中的十六进制值（0x01、0x02等）是特殊位掩码，在所需位置仅设置了一个位；所以 0x01 只设置了最右边的位，0x08 只设置了从右数第四位。通过使用按位与运算符 ( &) 针对这些值测试给定字节，如果设置了该位，您将获得该值，否则为零。如果要检查不同的位，而不是最右边的四个，则必须创建不同的位掩码。

Answer 2

关于规范

其他人提出了一个非常有效的观点：在 Java 中，Byte.SIZE == 8. 也就是说，a 中有 8 位byte。您需要定义如何将 8 位映射为 4 个boolean值；否则我们只能猜测你想要做什么。

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在BitSet

但是，无论您如何进行此映射，它都不太可能boolean[]是最好的表示。Ajava.util.BitSet可能会更好。这是一个例子：

import java.util.*;
public class BitSetExample {
    static BitSet toBitSet(byte b) {
        BitSet bs = new BitSet(Byte.SIZE);
        for (int i = 0; i < Byte.SIZE; i++) {
            if (((b >> i) & 1) == 1) {
                bs.set(i);
            }
        }
        return bs;
    }
    public static void main(String[] args) {
        BitSet bs = toBitSet((byte) 10);
        System.out.println(bs); // prints "{1, 3}"
        System.out.println(bs.get(3)); // prints "true"
        System.out.println(bs.get(2)); // prints "false"

        byte b = 25;
        System.out.println(toBitSet(b)); // prints "{0, 3, 4}"

        bs.or(toBitSet(b));
        System.out.println(bs); // prints "{0, 1, 3, 4}"
    }
}

上面的代码使用标准位探测技术将 a 转换byte为 a BitSet。请注意，a 的(byte) 10第 1 位和第 3 位已设置（即10 = 2^1 + 2^3，其中^表示求幂）。

该示例还显示了如何对 执行or/set 联合操作BitSet。

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在EnumSet

可能另一种适用的数据结构是一个EnumSet，它是一个Set高度优化的实现enum。这是一个例子：

import java.util.*;
public class EnumSetExample {
    enum Style {
        BOLD, ITALIC, UNDERLINE, BLINKING;
    }
    public static void main(String[] args) {
        EnumSet<Style> myStyle = EnumSet.of(Style.BOLD, Style.UNDERLINE);

        System.out.println(myStyle);
        // prints "[BOLD, UNDERLINE]"

        System.out.println(myStyle.contains(Style.UNDERLINE));
        // prints "true"
        System.out.println(myStyle.contains(Style.BLINKING));
        // prints "false" (thank goodness!)

        myStyle.add(Style.ITALIC);
        System.out.println(myStyle);
        // prints "[BOLD, ITALIC, UNDERLINE]"
    }
}

也可以看看

• Effective Java 第 2 版，第 32 条：使用EnumSet而不是位域

Answer 3

作为 maerics 答案的附录，如果需要，您可以通过以下方式将 bool 数组转换回字节：

public static byte byteFromBooleanArray(bool[] _boolArray)
    {
        byte x = 0;
        x += _boolArray[0] ? (byte)1 : (byte)0;
        x += _boolArray[1] ? (byte)2 : (byte)0;
        x += _boolArray[2] ? (byte)4 : (byte)0;
        x += _boolArray[3] ? (byte)8 : (byte)0;

        return x;
    }