Преобразовать bool [] в байт []

Question

У меня есть List<bool>, который я хочу преобразовать в byte[]. Как мне это сделать? list.toArray() создает bool[].

Answer 1

Вот два подхода, в зависимости от того, хотите ли вы упаковать биты в байты или иметь столько байтов, сколько исходных битов:

    bool[] bools = { true, false, true, false, false, true, false, true,
                     true };

    // basic - same count
    byte[] arr1 = Array.ConvertAll(bools, b => b ? (byte)1 : (byte)0);

    // pack (in this case, using the first bool as the lsb - if you want
    // the first bool as the msb, reverse things ;-p)
    int bytes = bools.Length / 8;
    if ((bools.Length % 8) != 0) bytes++;
    byte[] arr2 = new byte[bytes];
    int bitIndex = 0, byteIndex = 0;
    for (int i = 0; i < bools.Length; i++)
    {
        if (bools[i])
        {
            arr2[byteIndex] |= (byte)(((byte)1) << bitIndex);
        }
        bitIndex++;
        if (bitIndex == 8)
        {
            bitIndex = 0;
            byteIndex++;
        }
    }

Answer 2

Вы можете использовать LINQ. Это не будет эффективным, но будет простым. Я предполагаю, что вы хотите один байт на бул.

bool[] a = new bool[] { true, false, true, true, false, true };
byte[] b = (from x in a select x ? (byte)0x1 : (byte)0x0).ToArray();

Answer 3

Марк уже хорошо, но ...

Предполагая, , что вы тот человек, которому удобно делать битовые трюки, или вы просто хотите написать меньше кода и выжать немного больше производительности, тогда этот код предназначен для Вы хороший сэр / мадам:

byte[] PackBoolsInByteArray(bool[] bools)
{
    int len = bools.Length;
    int bytes = len >> 3;
    if ((len & 0x07) != 0) ++bytes;
    byte[] arr2 = new byte[bytes];
    for (int i = 0; i < bools.Length; i++)
    {
        if (bools[i])
            arr2[i >> 3] |= (byte)(1 << (i & 0x07));
    }
}

Он делает то же самое, что и код Марка, он более лаконичен.

Конечно, если мы действительно хотим приложить все усилия, мы тоже сможем развернуть ...
... и пока мы в этом, давайте добавим изогнутый шарик к типу возврата!

IEnumerable<byte> PackBoolsInByteEnumerable(bool[] bools)
{
    int len = bools.Length;
    int rem = len & 0x07; // hint: rem = len % 8.

    /*
    byte[] byteArr = rem == 0 // length is a multiple of 8? (no remainder?)
        ? new byte[len >> 3] // -yes-
        : new byte[(len >> 3)+ 1]; // -no-
     */

    const byte BZ = 0,
        B0 = 1 << 0, B1 = 1 << 1, B2 = 1 << 2, B3 = 1 << 3,
        B4 = 1 << 4, B5 = 1 << 5, B6 = 1 << 6, B7 = 1 << 7;

    byte b;
    int i = 0;
    for (int mul = len & ~0x07; i < mul; i += 8) // hint: len = mul + rem.
    {
        b = bools[i] ? B0 : BZ;
        if (bools[i + 1]) b |= B1;
        if (bools[i + 2]) b |= B2;
        if (bools[i + 3]) b |= B3;
        if (bools[i + 4]) b |= B4;
        if (bools[i + 5]) b |= B5;
        if (bools[i + 6]) b |= B6;
        if (bools[i + 7]) b |= B7;

        //byteArr[i >> 3] = b;
        yield return b;
    }

    if (rem != 0) // take care of the remainder...
    {
        b = bools[i] ? B0 : BZ; // (there is at least one more bool.)

        switch (rem) // rem is [1:7] (fall-through switch!)
        {
            case 7:
                if (bools[i + 6]) b |= B6;
                goto case 6;
            case 6:
                if (bools[i + 5]) b |= B5;
                goto case 5;
            case 5:
                if (bools[i + 4]) b |= B4;
                goto case 4;
            case 4:
                if (bools[i + 3]) b |= B3;
                goto case 3;
            case 3:
                if (bools[i + 2]) b |= B2;
                goto case 2;
            case 2:
                if (bools[i + 1]) b |= B1;
                break;
            // case 1 is the statement above the switch!
        }

        //byteArr[i >> 3] = b; // write the last byte to the array.
        yield return b; // yield the last byte.
    }

    //return byteArr;
}

Подсказка: Как видите, я включил код для возврата byte[] в качестве комментариев. Просто закомментируйте два выражения yield, если это то, что вам нужно / нужно.

---

Подсказки:
Сдвиг x >> 3 дешевле x / 8.
Маскировка x & 0x07 дешевле x % 8.
Маскировка x & ~0x07 дешевле x - x % 8.

---

Edit: Вот пример документации:

    /// <summary>
    /// Bit-packs an array of booleans into bytes, one bit per boolean.
    /// </summary><remarks>
    /// Booleans are bit-packed into bytes, in order, from least significant
    /// bit to most significant bit of each byte.<br/>
    /// If the length of the input array isn't a multiple of eight, then one
    /// or more of the most significant bits in the last byte returned will
    /// be unused. Unused bits are zero / unset.
    /// </remarks>
    /// <param name="bools">An array of booleans to pack into bytes.</param>
    /// <returns>
    /// An IEnumerable&lt;byte&gt; of bytes each containing (up to) eight
    /// bit-packed booleans.
    /// </returns>

Answer 4

Или IEnumerable подход к ответу АнорЗакен :

static IEnumerable<byte> PackBools(IEnumerable<bool> bools)
{
    int bitIndex = 0;
    byte currentByte = 0;
    foreach (bool val in bools) {
        if (val)
            currentByte |= (byte)(1 << bitIndex);
        if (++bitIndex == 8) {
            yield return currentByte;
            bitIndex = 0;
            currentByte = 0;
        }
    }
    if (bitIndex != 8) {
        yield return currentByte;
    }
}

И соответствующая распаковка, где paddingEnd означает количество бит, которые нужно сбросить из последнего байта, который нужно распаковать:

static IEnumerable<bool> UnpackBools(IEnumerable<byte> bytes, int paddingEnd = 0)
{
    using (var enumerator = bytes.GetEnumerator()) {
        bool last = !enumerator.MoveNext();
        while (!last) {
            byte current = enumerator.Current;
            last = !enumerator.MoveNext();
            for (int i = 0; i < 8 - (last ? paddingEnd : 0); i++) {
                yield return (current & (1 << i)) != 0;
            }
        }
    }
}

Answer 5

Другой подход LINQ, менее эффективный, чем @ hfcs101, но легко подойдет и для других типов значений:

var a = new [] { true, false, true, true, false, true };
byte[] b = a.Select(BitConverter.GetBytes).SelectMany(x => x).ToArray();

Answer 6

Посмотрите на класс BitConverter . В зависимости от точного характера вашего требования, оно может решить вашу проблему довольно аккуратно.

Answer 7

Если у вас есть какой-либо контроль над типом списка, попробуйте сделать его списком, который затем сгенерирует байт [] для ToArray (). Если у вас есть ArrayList, вы можете использовать:

(byte[])list.ToArray(typeof(byte));

Чтобы получить список, вы можете создать его с вашим неопределенным итератором списка в качестве входных данных для конструктора, а затем создать ToArray ()? Или скопировать каждый элемент, приведя к новому байту из bool?

Может помочь некоторая информация о типе списка.