如何将 bitset 转换为字节/uint8 数组？

Question

我需要从 bitset 中提取可能（不）包含多个 CHAR_BIT 位的字节。 我现在需要将 bitset 中的多少位放入数组中。 例如，

位集声明为std::bitset < 40> id;

有一个单独的变量nBits id有多少位可用。 现在我想以 CHAR_BIT 的倍数提取这些位。 我还需要处理nBits % CHAR_BIT != 0 。 我可以把它放到一个 uint8 数组中

Answer 1

您可以使用boost::dynamic_bitset ，它可以使用boost::to_block_range转换为一系列“块”。

#include <cstdlib>
#include <cstdint>
#include <iterator>
#include <vector>
#include <boost/dynamic_bitset.hpp>

int main()
{
    typedef uint8_t Block; // Make the block size one byte
    typedef boost::dynamic_bitset<Block> Bitset;

    Bitset bitset(40); // 40 bits

    // Assign random bits
    for (int i=0; i<40; ++i)
    {
        bitset[i] = std::rand() % 2;
    }

    // Copy bytes to buffer
    std::vector<Block> bytes;
    boost::to_block_range(bitset, std::back_inserter(bytes));
}

Answer 2

使用标准 C++11，您可以通过移位和屏蔽从 40 位位bitset获取字节。 我没有处理不同的值而不是 8 和 40 以及当第二个数字不是第一个数字的倍数时的处理。

#include <bitset>
#include <iostream>
#include <cstdint>

int main() {
    constexpr int numBits = 40;

    std::bitset<numBits> foo(0x1234567890);
    std::bitset<numBits> mask(0xff);

    for (int i = 0; i < numBits / 8; ++i) {
        auto byte =
            static_cast<uint8_t>(((foo >> (8 * i)) & mask).to_ulong());
        std::cout << std::hex << setfill('0') << setw(2) << static_cast<int>(byte) << std::endl;
    }
}

Answer 3

不幸的是，语言中没有好的方法，假设您需要的不仅仅是unsigned long的位数（在这种情况下您可以使用to_ulong ）。 您必须遍历所有位并自己生成字节数组。