访问混合 8/16/32 位字的好方法

Posted 2023-02-24

【中文标题】访问混合 8/16/32 位字的好方法

【英文标题】：Good way to access mixed 8/16/32-bit words

【发布时间】：2016-11-15 13:11:02

【问题描述】：

我在内存中有一大块二进制数据，我需要从随机访问的字节对齐地址读取/写入。但是，有时我需要读/写 8 位字，有时（大端）16 位字，有时（大端）32 位字。

将数据表示为 ByteArray 并手动实现 16/32 位读/写的简单解决方案：

class Blob (val image: ByteArray, var ptr: Int = 0) 
  fun readWord8(): Byte = image[ptr++]

  fun readWord16(): Short 
    val hi = readWord8().toInt() and 0xff
    val lo = readWord8().toInt() and 0xff
    return ((hi shl 8) or lo).toShort()
  

  fun readWord32(): Int 
    val hi = readWord16().toLong() and 0xffff
    val lo = readWord16().toLong() and 0xffff
    return ((hi shl 16) or lo).toInt()
  

（对于writeWord8/writeWord16/writeWord32也是如此）。

有没有更好的方法来做到这一点？当 Java 本身已经在内部使用大端表示时，执行所有这些字节洗牌似乎效率很低......

重申一下，我需要 读写访问权限、随机搜索和 8/16/32 位访问权限字节序。

【参考方案1】：

你可以使用Java NIO ByteBuffer:

val array = ByteArray(100)
val buffer = ByteBuffer.wrap(array)

val b = buffer.get()
val s = buffer.getShort()
val i = buffer.getInt()

buffer.put(0.toByte())
buffer.putShort(0.toShort())
buffer.putInt(0)

buffer.position(10)

新创建的ByteBuffer的字节顺序为BIG_ENDIAN，但仍可以通过order(ByteOrder)函数更改。

此外，如果您想避免显式创建 ByteArray，请使用 ByteBuffer.allocate(size) 和 buffer.array()。

更多关于ByteBuffer的用法：see this question。

【讨论】：

.postion() 不会创建新缓冲区，只是返回用不同指针包装的相同数据，对吧？我不想继续复制我的 blob。

@Cactus，是的，buffer.array() === newBuffer.array() 是 true。

@Cactus，我查看了position 的文档，发现它实际上修改了this 缓冲区并返回它，因此甚至不需要使用返回值。修复了答案，对不起。