如何有效率地將八個布林值合併解碼為一個位元組？

將布林值合併並解碼為位元組

簡介

程式設計師通常會遇到需要在緊湊形式，例如單一位元組。本文探討了兩種將布林值合併到位元組以及從位元組解碼的方法。

合併布林值

要將八個布林值合併到一個位元組中，可以使用以下方法：

unsigned char ToByte(bool b[8])
{
    unsigned char c = 0;
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        if (b[i])
            c |= 1 << i;
    return c;
}

此程式碼迭代布林值，設定對應的位元在位元組中使用按位或運算。

解碼位元組

要將一個位元組解碼為八個單獨的布林值，可以使用此函數：

void FromByte(unsigned char c, bool b[8])
{
    for (int i = 0; i < 8; i++)
        b[i] = (c & (1 << i)) != 0;
}

此函數迭代位元組中的位，檢查每個位元是否已設定並分配對應的布林值

很酷的替代方案：Union

或者，可以使用union來表示布林值和位元組：

struct Bits
{
    unsigned b0:1, b1:1, b2:1, b3:1, b4:1, b5:1, b6:1, b7:1;
};

union CBits
{
    Bits bits;
    unsigned char byte;
};

透過寫入聯合體的一個成員並從另一個成員讀取，可以有效地合併和解碼布林值。但是，需要注意的是，Bits 結構中的位元順序是實現定義的。

實作說明

重要的是要注意讀取a 的一個成員寫入另一個後的聯合在ISO C99 中定義良好，並且作為主要C 編譯器的擴充。然而，它是 ISO C 中的未定義行為。為了確保可移植性，建議在 C 中使用 memcpy 或 C 20 std::bit_cast 進行類型雙關。

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