将未知位从字节数组转换为 int答案

【问题标题】：Convert unknow Bits from Byte array to int将未知位从字节数组转换为 int
【发布时间】：2011-06-12 16:13:27
【问题描述】：

private int bitToIntParser
(byte[] recordData, int byteOffset, int byteLength, int bitOffset, int bitLength)
        {
            //step1:Byte[] selectedBytes = recordData[byteOffset to byteOffset + Length]  
            //step2:BitArray selectedBits=selectdBytes.bits[bitOffset to bitOffset+bitLength]
            //step3:convert selectedBit to Int          
        }

上面的函数应该可以从recordData中提取bytes[byteOffset]到bytes[byteOffset+length]，然后再从之前的结果中提取bit[bitOffset]到bit[bitOffset+BitLength]，再转换成int。

谁能帮我解决这个问题？

【问题讨论】：

对于第 1 步，我使用了 byte[] workingSet = new byte[4]; Buffer.BlockCopy(recordData, byteOffset, workingSet, 0, length);但后来我不确定如何从中提取请求的位，我尝试移位但无法获得结果
对 bitOffset 和 bitLength 参数有什么限制吗？
@Henk : 它不应该超过 32 位，所以我们可以使用 BitVector32
这样输入的正确结果是什么？记录数据：{00001111b 11110000b} byteOffset：0 byteLength：2 bitOffset：4 bitLength：8

标签： c# .net binary bit-manipulation math

【解决方案1】：

哇，这变成了一些非常混乱的代码。我们必须手动进行位移，因为您可能可能在此操作中涉及超过四个字节，具体取决于您的位位置。假设小端字节序（LSB 在前）：

// No need for byte length, since you're passing in a bit count
private int ParseByteArray(byte[] recordData, int offset, int bitOffset, 
       int bitCount)
{
    if(bitCount < 1 || bitCount > 32) 
    {
        throw new ArgumentException("bitCount must be between 1 and 32");
    }

     int output = 0;
    int byteCount = 0;

    byte rightMask = (byte)(((1 << bitOffset) - 1) << (8 - bitOffset));
    byte leftMask = (byte)(255 ^ rightMask);

    while (bitCount > 0)
    {
        byte data = (byte)(((recordData[offset] & leftMask) << bitOffset) + 
                    ((bitCount > 8 - bitOffset ? 
                    ((recordData[offset + 1] & rightMask) >> (8 - bitOffset)) 
                    : 0)));

        if (bitCount < 8)
        {
            byte mask = (byte)(255^((1 << (8 - bitCount)) - 1));

            data = (byte)((data & mask) >> (8 - bitCount));
        }

        offset++;

        output += data << (byteCount * 8);

        byteCount++;

        bitCount -= Math.Min(bitCount, 8);
    }

    return output;
}

【讨论】：

ParseByteArray(new byte[]{0xFF, 0xA},1,4,3) // 失败 (

【解决方案2】：

在我看来，byteLength 和 bitLength 是多余的（偏移量也是如此）。

但就目前而言，我会说：

制作一个 8 字节的中间数组
将 byteLength 字节 (1..4) 复制到该数组，可能从偏移 7-byteLength 开始
使用 BitConvertor.ToInt64() 将其变成long
value = (int) (longValue >> bitOffset)

这仍然是开放式的（您期望有符号或无符号的 int32 吗？）

我没有对此进行测试，您也可能有字节序问题。

【讨论】：

byteLength 是多余的，但不一定是bitOffset。虽然您可以用位表示整个偏移量（使其真正冗余），但我将其作为位偏移量在一个字节内从数字开始，这意味着最后的 8-bitOffset 位来自第一个下一个字节的 8-bitOffset 位。
@Adam: byteOffset 和 bitOffset 可以很容易地组合。长度的相关性更强。这将是一个“更好”的界面，只有一个位范围
由于性能原因，我需要字节长度，recordData 可能是一个大数组。而且我还需要 BitLength 因为我们可能只需要一个字节中的第 2 位和第 3 位，所以我们将使用 bitoffset = 2 和 bitLength = 2 调用该函数，我认为您解释的方式不会像我刚才解释的那样起作用
@Asna：你总是需要byteLength == (bitLength+7) / 8。但你是对的，我的解决方案不会掩盖左边的位。我会留在这里。