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!
问题内容
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。