如何将布尔数组转换为字节数组

Question

如何将布尔数组转换为字节数组？

我希望结果向量的长度是输入向量的 1/8。

这样

let a = [false; 160];
let b: [u8; 20] = ???

我想我可以做一个 for 循环并做一些算术，但我想知道是否有更简单的方法。

Answer 1

作为基于 crate 的解决方案的替代方案，“手动”版本实施起来并不难，并且避免了分配：

    let mut b = [0u8;20];
    for (idx, bit) in a.into_iter().enumerate() {
        let byte = idx / 8;
        let shift = 7 - idx % 8;
        b[byte] |= (bit as u8) << shift;
    }

这个泛型的问题是当前的 const 泛型不支持对常量进行算术运算。

在每晚使用generic_const_expr 时，这个东西可以在任意输入大小上工作（这个不完整的实现会在不完整的尾随字节上出现恐慌）：

#![feature(generic_const_exprs)]

fn to_bits<const N: usize>(bools: [bool;N]) -> [u8;N/8] {
    let mut out = [0;N/8];
    for (idx, bit) in bools.into_iter().enumerate() {
        let byte = idx / 8;
        let shift = 7 - idx % 8;
        out[byte] |= (bit as u8) << shift;
    }
    out
}

fn main() {
    let mut a = [false; 160];
    a[42] = true;
    let b = to_bits(a);
    println!("{:?}", b);
}

虽然我认为 bitvec 也有一个 BitArray 类型，它可能也允许在没有分配的情况下执行此操作。

Answer 2

这有效，不需要新的依赖项。

    let mut b = [0u8;20];
    for i in 0..160 {
        b[i / 8] |= u8::from(a[i]) << (i % 8);
    }

Answer 3

使用bitvec crate，这样的事情应该会接近：

use bitvec::vec::BitVec;

let a = [false; 160];
let b = [0; 20]
b[..].copy_from_slice (a.iter().collect::<BitVec>().as_raw_slice());

Answer 4

我认为仅使用内置的 std 库无法做到这一点。

不过，有了出色的 bit-vec 板条箱：

use bit_vec::BitVec;

fn main() {
    let mut a = [false; 160];
    a[42] = true;

    let bitvec: BitVec = a.into_iter().collect();

    let b: [u8; 20] = bitvec.to_bytes().try_into().unwrap();

    println!("{:?}", b);
}

[0, 0, 0, 0, 0, 32, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0]

---

您可以将它放在通用函数中，但这需要夜间和不稳定的功能：

#![feature(generic_const_exprs)]

use bit_vec::BitVec;

fn convert_vector<const N: usize>(bits: [bool; N]) -> [u8; N / 8] {
    let bitvec: BitVec = bits.into_iter().collect();
    bitvec.to_bytes().try_into().unwrap()
}

fn main() {
    let mut a = [false; 160];
    a[42] = true;

    println!("{:?}", convert_vector(a));
}