ブール値を効率的にエンコードしてバイトにデコードするにはどうすればよいでしょうか?

ブール値のバイトへのデコードとバイトへのエンコード

ブール値のバイトへのデコードおよびバイトへのエンコードは、さまざまな方法で実現できます。この記事では、次の 2 つのアプローチについて説明します。

ハード ウェイ:

直接ビット操作アプローチを利用し、次の関数が使用されます:

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;
}

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

このメソッドでは、各ブール値はビットで表され、1 バイト (8 ビット) は 8 つのブール値を保持できます。

クールな方法:

別のアプローチでは、構造体と共用体内のビットフィールドを利用して柔軟なデータ操作を提供します:

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;
};

こちら、Bits 構造体は 8 つのブール値をビットフィールドとして保持します。 CBits 共用体は同じメモリ空間を共有し、ビット メンバーを介してブール値、またはバイト メンバーを介してバイト値にアクセスできます。

実装ノート:

• ビットフィールドの順序とパディングは実装定義です。
• への書き込み後、1 つの共用体メンバーからの読み取りもう 1 つは、C99 および一部の C 実装 (MSVC および GCC を含む) で明確に定義されていますが、標準 C では未定義の動作です。
• 移植可能な C の場合は、type-pun に memcpy または C 20 の std::bit_cast を使用することを検討してください。キャスト。

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