Question

我的PHP程序正在处理从0到7的值数组。我正在尝试找到在PHP中存储这些值的最有效方法。最有效的意思是使用较少的位数。

很明显，每个值只需要3位存储空间（b000 = 0到b111 = 7）。但是，将这些3位值存储在二进制字符串中的最有效方法是什么？

我事先并不知道我需要存储或恢复多少3位值，但它可能很多，所以64位显然是不够的。

我正在研究pack（）和unpack（）：我可以在每个字节中存储两个值并使用一个包（'C'，$ twoValues），但我仍然在丢失2位。

会起作用吗？是否有更有效的方法来存储这些值？

由于

Answer 1

最好的方法是将它们存储为整数，而不是一点一点地打包。除非你有实际的工程原因，你需要将它们存储为3位值（例如，与硬件接口），否则你只是要求头痛。请记住，特别是对于奇数位大小，如果你这样做，它们变得非常难以直接访问。如果您将这些值保留在数据库中，您将无法搜索或索引像这样打包的值。将它们存储为整数，或者如果在db中，可能是一个短整数或字节。

Answer 2

这种技术只有在你拥有至少5亿这些技术时才是必要的。考虑一下，CPU必须将数据放在一个寄存器中，将掩码放在另一个寄存器中，然后使用AND来获取您的值。现在想象一下迭代这些足够长的证据来证明这种节省空间的技术。空间减少50％，速度慢一个数量级。

Answer 3

你没有问过这是不是一个好主意 - 正如许多人所说的那样，这种空间压缩的好处很容易在额外处理中丢失 - 但这是另一个主题：）

你也没有提到你之后存储数据的位置。无论存储位置/引擎是什么，可能还有其他条件和特殊类型（例如，数据库具有二进制列格式，可能具有字节列格式，甚至可能支持位存储等）。

但是坚持这个话题，我猜最好的3位存储就像一个半字节（等待一位），我想我将两个半字节组合成一个字节（总共丢失两位）。是的，你失去了两位（如果那是关键），但是将这两个值组合起来很简单，因此处理开销相对较小：

$byte=$val1*7+$val2;
$val2=$byte%7;$val1=($byte-$val2)/7;

如果一个字节不可用，你可以将它们组合起来制作16（4个存储），32（8），64（16）位整数。您还可以为更大的存储空间形成这些值的数组。

我认为上面的内容更具人性化，但您也可以使用位逻辑来组合和分离值：

$combinedbyte=$val1<<3|$val2;
$val2=$combinedbyte&7;$val1=($combinedbyte&56)>>3);

（这实际上是PACK / UNPACK命令的作用）

或者你可以编码为字符，因为在ASCII中，前几个是受保护的，你也可以从A开始（A-Z + 6 punc + az，当你只需要49来存储你的两个值时，它给你58）。

$char=chr(($val1*7+$val2)+65); //ord('A')=65
$val2=(ord($char)-65)%7;$val1=(ord($char)-65-$val2)/7;

一系列这些编码字符可以存储为数组或以空终止字符串形式存储。

注意：在上面的-say-64位整数的情况下，我们在4中存储3位，因此得到64/4 = 16个存储位置。这意味着我们要再加16个位（每个位置1个），因此您可能想要添加另外5个值，总共21个（21 * 3 = 63位，只浪费1个）。这当然是可能的（使用整数数学 - 虽然大多数PHP实例不能工作@ 64位，或位逻辑解决方案）但从长远来看它会使事情变得复杂 - 可能比它的价值更麻烦。

Answer 4

我会将每个整数转换为二进制，连接所有整数，然后将结果字符串拆分为字节。每个字节为0-255，因此可以存储为单个字符。

Answer 5

查看http://php.net/manual/en/language.types.php，您应该将它们存储为整数。但是，问题是是否让一个整数值代表许多3位值。前者更复杂但需要的内存更少，而第一种则相反。如果您没有极端需要减少使用的内存量，那么我建议使用后者（对一个3位值使用一个整数）。

将许多3位值存储在一个整数中的主要问题是确定有多少3位值。您可以使用整数数组，然后使用一个额外的整数来表示3位值的总数。但是，如手册中所述，用于整数值的位数取决于平台。所以你必须知道一个整数是32位还是64位，否则你可能会尝试存储太多的值并丢失数据，或者你冒着比所需更多的内存的风险（当你瞄准时这将是一件坏事）首先使用少量内存。）

使用PHP存储一堆3位长的二进制数据

5 个答案: