在 Swift 中将 bytes/UInt8 数组转换为 Int

Posted 2023-03-05

【中文标题】在 Swift 中将 bytes/UInt8 数组转换为 Int

【英文标题】：Convert bytes/UInt8 array to Int in Swift

【发布时间】：2015-09-24 20:01:44

【问题描述】：

如何将一个4字节的数组转换成对应的Int？

let array: [UInt8] ==> let value : Int

例子：

输入：

\0\0\0\x0e

输出：

14

我在网上找到了一些不起作用的代码：

let data = NSData(bytes: array, length: 4)
data.getBytes(&size, length: 4)
// the output to size is 184549376

【问题讨论】：

@MartinR 输出错误，这是一个真正的大数字

@MartinR 感谢您回复我的其他帖子。但到目前为止，它们都没有真正解决。

【参考方案1】：

有两个问题：

Int 是 64 位平台上的 64 位整数，您的输入数据 只有 32 位。 Int 在所有当前的 Swift 平台上使用小端表示， 你的输入是大端的。

话虽如此，以下内容将起作用：

let array : [UInt8] = [0, 0, 0, 0x0E]
var value : UInt32 = 0
let data = NSData(bytes: array, length: 4)
data.getBytes(&value, length: 4)
value = UInt32(bigEndian: value)

print(value) // 14

或者在 Swift 3 中使用 Data：

let array : [UInt8] = [0, 0, 0, 0x0E]
let data = Data(bytes: array)
let value = UInt32(bigEndian: data.withUnsafeBytes  $0.pointee )

通过一些缓冲区指针魔术，您可以避免中间 复制到 NSData 对象（Swift 2）：

let array : [UInt8] = [0, 0, 0, 0x0E]
var value = array.withUnsafeBufferPointer( 
     UnsafePointer<UInt32>($0.baseAddress).memory
)
value = UInt32(bigEndian: value)

print(value) // 14

有关此方法的 Swift 3 版本，请参阅环境光的答案。

【讨论】：

@HansBrende: NSData 在 Swift 3 中仍然有一个 getBytes 方法，只有它的覆盖类型 Data 没有。我添加了一个Data 版本，Swift 3 的另一个解决方案已经被环境光发布了。

@HansBrende：另请参阅***.com/questions/38023838/…，了解更一般的数据转换处理方法。

【参考方案2】：

在 Swift 3 中，它现在有点冗长：

let array : [UInt8] = [0, 0, 0, 0x0E]
let bigEndianValue = array.withUnsafeBufferPointer 
         ($0.baseAddress!.withMemoryRebound(to: UInt32.self, capacity: 1)  $0 )
.pointee
let value = UInt32(bigEndian: bigEndianValue)

【讨论】：

这种性能表现如何？数据复制和分配/保留周期方面的任何开销？我想用 [UInt8]

替换我的 server-swift 代码中的 NSMutableData

【参考方案3】：

我认为马丁的答案比这更好，但我仍然想发布我的。任何建议都会很有帮助。

let array : [UInt8] = [0, 0, 0, 0x0E]
var value : Int = 0
for byte in array 
    value = value << 8
    value = value | Int(byte)

print(value) // 14

【讨论】：

那为什么不接受马丁的回答呢？ “upvotes”的数量下方有一个勾选按钮。它是一个勾号，当你点击它时，它会变成绿色。

其实你的回答对我很有帮助。我用接受的方法得到了错误的 int 值，但你给了我正确的结果。我可能只是错误地执行了公认的方法，但仍然......

签名号码失败。如何为有符号整数修改这个？例如：[0xFF,0xFF,0xFF,0xAB]

【参考方案4】：

这里有一些很好的答案，很高兴看到^^ 但是，如果您想避免与 Swift 的 C 互操作性 API 进行交互，那么我建议您看一下我的示例。对于所有数据类型大小，它也一样通用。请注意，MemoryLayout 仅用于完整性检查。

代码：

public extension UnsignedInteger 
    init(_ bytes: [UInt8]) 
        precondition(bytes.count <= MemoryLayout<Self>.size)

        var value: UInt64 = 0

        for byte in bytes 
            value <<= 8
            value |= UInt64(byte)
        

        self.init(value)
    

使用示例：

let someBytes = [UInt8](repeating: 0x42, count: 2)
let someValue = UInt16(someBytes)

对于 little endian 支持，您需要 for byte in bytes.reversed()。

说明：

0b00000001 << 7 == 0b10000000

|= 是按位或赋值运算符： 它在左右手操作数上应用按位或，例如：

0b00000001 | 0b10000000 == 0b10000001

因此，当您有一个包含 2 个未分割字节的数组并希望将其转换为未分割字节时，您可以简单地；

let bytes = [UInt8](repeating: UInt8(255), count: 2)
var short: UInt16 = 0

// "add" our first unsinged byte
short |= UInt16(bytes[0])
// our short now looks like this in memory: 0b0000000011111111

// make room for the unsinged byte ;)
short <<= 8 
// our short now looks like this in memory: 0b1111111100000000

// "add" our last unsinged byte
short |= UInt16(bytes[1])
// our short now looks like this in memory: 0b1111111111111111

print(short == UInt16.max)

【讨论】：

您能解释一下按位运算或链接到解释吗？

@aleclarson 当然，

【参考方案5】：

当您不知道字节数组的大小（或您的 Data 大小）时，问题就出现了

它适用于let array : [UInt8] = [0, 0, 0x23, 0xFF]

但它不适用于let array : [UInt8] = [0x23, 0xFF] （因为它会被认为是[0x23, 0xFF, 0, 0]）

这就是我喜欢@Jerry 的原因，它具有按位运算。

我已经制作了他的代码 sn-p 的功能版本。

let data = Data(bytes: [0x23, 0xFF])
let decimalValue = data.reduce(0)  v, byte in
    return v << 8 | Int(byte)

【讨论】：

这应该是公认的答案

【参考方案6】：

针对 Swift 5 进行了更新，需要注意两点：

由于[UInt8]存储在连续的内存区域中，因此无需将其转换为Data，指针可以直接访问所有字节。

Int的字节顺序目前在所有Apple平台上都是little endian，但在其他平台上不保证。

假设我们希望 [0, 0, 0, 0x0e] 转换为 14。 （大端字节序）

let source: [UInt8] = [0, 0, 0, 0x0e]
let bigEndianUInt32 = source.withUnsafeBytes  $0.load(as: UInt32.self) 
let value = CFByteOrderGetCurrent() == CFByteOrder(CFByteOrderLittleEndian.rawValue)
    ? UInt32(bigEndian: bigEndianUInt32)
    : bigEndianUInt32
print(value) // 14

【参考方案7】：

对于那些喜欢使用老式方法的人，这里有一组从字节数组中获取 int 值的方法。这适用于顺序处理包含各种数据的字节数组的情况。

/// Class which encapsulates a Swift byte array (an Array object with elements of type UInt8) and an
/// index into the array.
open class ByteArrayAndIndex 

   private var _byteArray : [UInt8]
   private var _arrayIndex = 0

   public init(_ byteArray : [UInt8]) 
      _byteArray = byteArray;
   

   /// Property to provide read-only access to the current array index value.
   public var arrayIndex : Int 
      get  return _arrayIndex 
   

   /// Property to calculate how many bytes are left in the byte array, i.e., from the index point
   /// to the end of the byte array.
   public var bytesLeft : Int 
      get  return _byteArray.count - _arrayIndex 
   

   /// Method to get a single byte from the byte array.
   public func getUInt8() -> UInt8 
      let returnValue = _byteArray[_arrayIndex]
      _arrayIndex += 1
      return returnValue
   

   /// Method to get an Int16 from two bytes in the byte array (little-endian).
   public func getInt16() -> Int16 
      return Int16(bitPattern: getUInt16())
   

   /// Method to get a UInt16 from two bytes in the byte array (little-endian).
   public func getUInt16() -> UInt16 
      let returnValue = UInt16(_byteArray[_arrayIndex]) |
                        UInt16(_byteArray[_arrayIndex + 1]) << 8
      _arrayIndex += 2
      return returnValue
   

   /// Method to get a UInt from three bytes in the byte array (little-endian).
   public func getUInt24() -> UInt 
      let returnValue = UInt(_byteArray[_arrayIndex]) |
                        UInt(_byteArray[_arrayIndex + 1]) << 8 |
                        UInt(_byteArray[_arrayIndex + 2]) << 16
      _arrayIndex += 3
      return returnValue
   

   /// Method to get an Int32 from four bytes in the byte array (little-endian).
   public func getInt32() -> Int32 
      return Int32(bitPattern: getUInt32())
   

   /// Method to get a UInt32 from four bytes in the byte array (little-endian).
   public func getUInt32() -> UInt32 
      let returnValue = UInt32(_byteArray[_arrayIndex]) |
                        UInt32(_byteArray[_arrayIndex + 1]) << 8 |
                        UInt32(_byteArray[_arrayIndex + 2]) << 16 |
                        UInt32(_byteArray[_arrayIndex + 3]) << 24
      _arrayIndex += 4
      return returnValue
   

   /// Method to get an Int64 from eight bytes in the byte array (little-endian).
   public func getInt64() -> Int64 
      return Int64(bitPattern: getUInt64())
   

   /// Method to get a UInt64 from eight bytes in the byte array (little-endian).
   public func getUInt64() -> UInt64 
      let returnValue = UInt64(_byteArray[_arrayIndex]) |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 1]) << 8 |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 2]) << 16 |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 3]) << 24 |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 4]) << 32 |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 5]) << 40 |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 6]) << 48 |
                        UInt64(_byteArray[_arrayIndex + 7]) << 56
      _arrayIndex += 8
      return returnValue
   

这是从一个更大的类中提取的，其中包括用于提取字符串和其他类型数据的方法。也可以在这里查看：https://***.com/a/41592206/253938