Kotlin 中的 ByteArray 到 DoubleArray

Question

我想将一个字节数组外推成一个双精度数组。

我知道如何在 Java 中做到这一点。但是 AS 转换器不适用于此... :-D

这是我想用 Kotlin 写的类：

class ByteArrayToDoubleArrayConverter {

    public double[] invoke(byte[] bytes) {
        double[] doubles = new double[bytes.length / 2];
        int i = 0;

        for (int n = 0; n < bytes.length; n = n + 2) {
            doubles[i] = (bytes[n] & 0xFF) | (bytes[n + 1] << 8);
            i = i + 1;
        }

        return doubles;
    }
}

这将是预期结果的典型示例：

class ByteArrayToDoubleArrayConverterTest {

    @Test
    fun `check typical values`() {
        val bufferSize = 8
        val bytes = ByteArray(bufferSize)
        bytes[0] = 1
        bytes[1] = 0

        bytes[2] = 0
        bytes[3] = 1

        bytes[4] = 0
        bytes[5] = 2

        bytes[6] = 1
        bytes[7] = 1
        val doubles = ByteArrayToDoubleArrayConverter().invoke(bytes)
        assertTrue(1.0 == doubles[0])
        assertTrue(256.0 == doubles[1])
        assertTrue(512.0 == doubles[2])
        assertTrue(257.0 == doubles[3])
    }
}

有什么想法吗？谢谢！！！

Answer 1

我认为使用辅助函数会更清楚。这是一个使用 lambda 将字节对转换为 DoubleArray 的扩展函数：

inline fun ByteArray.mapPairsToDoubles(block: (Byte, Byte) -> Double)
    = DoubleArray(size / 2){ i -> block(this[2 * i], this[2 * i + 1]) }

这使用了 DoubleArray 构造函数，该构造函数接受初始化 lambda 和大小，因此您无需在构造后循环设置值。

然后，所需的函数只需要知道如何将每对字节转换为双精度。虽然它作为扩展函数而不是类会更惯用：

fun ByteArray.toDoubleSamples() = mapPairsToDoubles{ a, b ->
    (a.toInt() and 0xFF or (b.toInt() shl 8)).toDouble()
}

然后您可以使用例如：

bytes.toDoubleSamples()

(.toXxx() 是返回对象的转换版本的函数的常规名称。此类函数的标准名称是 toDoubleArray()，但通常会转换 每个 值到它自己的双重；你正在做的事情更专业，所以一个更专业的名字会避免混淆。）

那里唯一尴尬的事情（以及从 Java 直接转换失败的原因）是 Kotlin 对其数字类型更加挑剔，并且不会像 Java 和 C 那样自动提升它们；它的位运算符也没有字节重载。所以你需要在每个字节上显式调用toInt()，然后才能调用and和shl，然后在结果上调用toDouble()。

结果是代码更短，希望更易读，也非常高效！ （没有中间数组或列表，而且——感谢inline——甚至没有任何不必要的函数调用。）

（它比大多数 Kotlin 代码更尴尬，因为原始数组不像基于引用的数组那样得到很好的支持——它们本身不像列表那样得到很好的支持。这主要是出于遗留原因Java 兼容性。但遗憾的是，ByteArray 没有 chunked() 实现，这本可以避免使用辅助函数，但代价是临时列表。）