8 つのブール値を 1 バイトに効率的にエンコードおよびデコードするにはどうすればよいでしょうか?

ブール値のバイトの作成とデコード

ブール値を効率的にマージしてコンパクトな表現にすることは、プログラミングにおける一般的なタスクです。この記事では、8 つのブール値を 1 バイトに変換することに焦点を当て、これを実現する 2 つの方法を検討します。

ブール値からバイトへ

「難しい方法」には、ブール配列。ブール値に基づいてバイトの特定のビットを 1 または 0 に設定します。このアプローチにより、ビット操作の明示的な制御が保証されます。

バイトからブール値へ

同様に、「困難な方法」には別の反復が含まれ、今回はデータから個々のビットを抽出します。

クールな方法: ビットフィールドおよび共用体

別のアプローチでは、ビットフィールドと共用体を利用します。 8 つのビットフィールドを持つ構造体と、その構造体と unsigned char の両方を含む共用体を宣言することで、1 つのメンバーに直接代入し、別のメンバーから読み取ることができます。ただし、構造体のビットの順序は実装に依存することに注意することが重要です。

移植性に関する考慮事項

ある共用体メンバーに書き込んだ後に別の共用体メンバーから読み取る場合、通常、C99 および一部の C コンパイラでは明確に定義されていますが、ISO C では未定義の動作とみなされます。この問題を回避するには、memcpy または C 20 std::bit_cast を使用すると、移植可能なコードで安全な型パニングが保証されます。

追加の考慮事項

文字内のビット順序とビットフィールド メンバー間の潜在的なパディングも実装に依存するため、クロスプラットフォーム アプリケーションでは慎重な考慮が必要です。

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