Java中将字节转换为长度为4的布尔数组

Question

我需要在 Java 中将一个字节转换为 4 个布尔值的数组。我该怎么办？

Answer 1

根据 Michael Petrotta 对您问题的评论，您需要决定应该针对生成的布尔数组测试 8 位字节中的哪些位。出于演示目的，我们假设您需要最右边的四个位，那么类似这样的操作应该可以工作：

public static boolean[] booleanArrayFromByte(byte x) {
    boolean bs[] = new boolean[4];
    bs[0] = ((x & 0x01) != 0);
    bs[1] = ((x & 0x02) != 0);
    bs[2] = ((x & 0x04) != 0);
    bs[3] = ((x & 0x08) != 0);
    return bs;
}

此示例中的十六进制值（0x01、0x02 等）是特殊的位掩码在所需位置仅设置了一个位；因此 0x01 仅设置了最右边的位，0x08 仅设置了右数第四位。通过使用按位 AND 运算符 (&) 测试给定字节与这些值，如果该位已设置，您将得到该值，如果没有设置，则为零。如果您想检查除最右边的四个位之外的不同位，则必须创建不同的位掩码。

Answer 2

关于规范

其他人提出了一个非常有效的观点：在Java中，Byte.SIZE == 8。也就是说，一个字节中有8位。您需要定义如何将 8 位映射为 4 个布尔值；否则我们只能猜测你想做什么。

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在 BitSet 上，

无论您如何进行此映射，boolean[] 都不太可能真正是最佳表示。 java.util.BitSet 可能会更好。下面是一个示例：

import java.util.*;
public class BitSetExample {
    static BitSet toBitSet(byte b) {
        BitSet bs = new BitSet(Byte.SIZE);
        for (int i = 0; i < Byte.SIZE; i++) {
            if (((b >> i) & 1) == 1) {
                bs.set(i);
            }
        }
        return bs;
    }
    public static void main(String[] args) {
        BitSet bs = toBitSet((byte) 10);
        System.out.println(bs); // prints "{1, 3}"
        System.out.println(bs.get(3)); // prints "true"
        System.out.println(bs.get(2)); // prints "false"

        byte b = 25;
        System.out.println(toBitSet(b)); // prints "{0, 3, 4}"

        bs.or(toBitSet(b));
        System.out.println(bs); // prints "{0, 1, 3, 4}"
    }
}

上面的代码使用标准位探测技术将 byte 转换为 BitSet。请注意，(byte) 10 设置了其位 1 和 3（即 10 = 2^1 + 2^3，其中 ^ 表示求幂）。

该示例还展示了如何对 BitSet 执行or/set union 操作。

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在 EnumSet 上

，另一个适用的数据结构可能是 EnumSet，这是一个 Set 实现针对 enum 进行了高度优化。下面是一个示例：

import java.util.*;
public class EnumSetExample {
    enum Style {
        BOLD, ITALIC, UNDERLINE, BLINKING;
    }
    public static void main(String[] args) {
        EnumSet<Style> myStyle = EnumSet.of(Style.BOLD, Style.UNDERLINE);

        System.out.println(myStyle);
        // prints "[BOLD, UNDERLINE]"

        System.out.println(myStyle.contains(Style.UNDERLINE));
        // prints "true"
        System.out.println(myStyle.contains(Style.BLINKING));
        // prints "false" (thank goodness!)

        myStyle.add(Style.ITALIC);
        System.out.println(myStyle);
        // prints "[BOLD, ITALIC, UNDERLINE]"
    }
}

另请参阅

• 《Effective Java 第 2 版》第 32 项：使用 EnumSet 代替位字段

Answer 3

作为 maerics 答案的附录，如果需要，这就是如何将 bool 数组转换回字节的方法：

public static byte byteFromBooleanArray(bool[] _boolArray)
    {
        byte x = 0;
        x += _boolArray[0] ? (byte)1 : (byte)0;
        x += _boolArray[1] ? (byte)2 : (byte)0;
        x += _boolArray[2] ? (byte)4 : (byte)0;
        x += _boolArray[3] ? (byte)8 : (byte)0;

        return x;
    }