Question

我希望将LSB，MSB的字节数组转换为int的数组

当前，我正在使用for循环并分别转换每组值，

void ConvertToInt(int OutArray[], byte InArray[], int InSize)
{
  for(int i=0; InSize/2>=i; i++)
  {
    int value = InArray[2*i] + (InArray[2*i+1] << 8);
    OutArray[i]=value;
  }
}

但是，鉴于此：

OutArray[]。
此操作后我不需要InArray[]

有没有更有效的方法将我的字节数组直接转换为Int数组？

Answer 1

以 bytes 的形式在数组上进行操作，然后汇编并放置为整数：

void ConvertToInt(int OutArray[], byte InArray[], int InSize)
{
  int * p_output = &OutArray[0];
  for (size_t i = 0; i < inSize; ++i)
  {
    byte lsb = InArray[i++];
    byte msb = InArray[i];
    int value = (msb << 8) | lsb;
    *p_output++ = value;
  }
}

根据警告级别，您可能需要转换为更大的整数：

for (size_t i = 0U; i < InSize; i += 2U)
{
  const byte lsb = InArray[i + 0U];
  const byte msb = InArray[i + 1U];
  const int lsb_as_int(static_cast<int>(lsb));
  const int msb_as_int(static_cast<int>(msb));
  *p_output++ = (msb_as_int * 256) + lsb_as_int;
}

在上面的代码中，从byte到int的提升是明确的。变量是临时的，编译器应简化此操作（因此不必担心临时变量）。另外，使用临时变量，您可以在使用调试器时查看中间值。

在优化或恐慌之前，以调试和发行（优化）版本打印出编译器生成的汇编语言。一个好的编译器应该将循环内容优化为一些指令。

Answer 2

如果您的计算机是低端字节序，则可以在O（1）时间和额外的内存复杂性中完成。

int16_t *ToInt(byte inArray[])
{
  return reinterpret_cast<int16_t*>(inArray);
}

如果要在新阵列中使用它，或者您的计算机使用大端字节序，则必须遍历所有元素。在这种情况下，您可以获得的最佳时间复杂度是O（n）。

解决此问题的唯一方法是将原始数组包装在访问器类中，该访问器类将在字节对之间转换为int。这样的包装器将缩短前几次访问的时间，但是如果在某个时候必须读取所有数组，那么惰性评估的成本将比从头开始转换数组要高。

在肯定的提示上，包装器仅花费O（1）额外的内存。另外，如果要将数组另存为字节，则不必进行转换。

class as_int {
public:
   class proxy
   {
      public:
          proxy & operator=(int16_t value)
          {
             pair_[0] = value& 255;
             pair_[1] = ((unsigned)value >> 8) & 255;
             return *this;
          }
         operator int16_t() ......
      private:
         proxy(byte*pair): pair_(pair) {}
         friend class as_int;
   };
   as_int(byte *arr, unsigned num_bytes) 
    : arr_(arr), size_(num_bytes/2)
   {}

   int16_t operator[] const (unsigned i)
   {
      assert(i < size);
      byte *pair = arr_ + (i*2);
      return pair[0] + (pair[1]<<8);
   }
   proxy operator[] (unsigned i)
   {
      assert(i < size);
      return proxy(arr_ + (i*2));
   }
  ....

使用非常简单：

as_int arr(InByteArray, InSize);
std::cout << arr[3] << '\n';
arr[5] = 30000;
arr[3] = arr[6] = 500;

将Byte [] {LSB-0，MSB-0，LSB-1，MSB-1 ... LSB-N，MSB-N}转换为Int []（int-0，int-1，int-N）

2 个答案: