É um tipo de compactação simples onde você usa uma variável numérica para armazenar muitos estados binários / binários, usando o dobro e o fato de que cada número duplicado é 1 + a soma de todos os anteriores.
Tenho certeza de que deve ser uma técnica antiga e bem conhecida, e gostaria de saber como é chamada a referência correta. Fiz várias buscas de todas as formas possíveis para descrevê-las, mas não encontrei nada além de alguns artigos de blog, nos quais os autores parecem ter descoberto isso e não sabem como chamá-lo ( exemplo 1 , exemplo 2 ).
Por exemplo, aqui está uma implementação muito simples destinada a ilustrar o conceito:
packStatesIntoNumber () {
let num = 0
if (this.stateA) num += 1
if (this.stateB) num += 2
if (this.stateC) num += 4
if (this.stateD) num += 8
if (this.stateE) num += 16
if (this.stateF) num += 32
return num
}
unpackStatesFromNumber (num) {
assert(num < 64)
this.stateF = num >= 32; if (this.stateF) num -= 32
this.stateE = num >= 16; if (this.stateE) num -= 16
this.stateD = num >= 8; if (this.stateD) num -= 8
this.stateC = num >= 4; if (this.stateC) num -= 4
this.stateB = num >= 2; if (this.stateB) num -= 2
this.stateA = num >= 1; if (this.stateA) num -= 1
}
Você também pode usar operadores bitwise, análise de números de base 2, enums ... Existem muitas maneiras mais eficientes de implementá-lo, estou interessado no nome da abordagem de forma mais geral.
É mais comumente chamado de campo de bits , e outro termo que você costuma ouvir é máscaras de bits , que são usadas para obter ou definir valores de bit individuais ou o campo de bits inteiro de uma só vez.
Muitas linguagens de programação possuem estruturas auxiliares para ajudar nisso. Como observa @BernhardHiller nos comentários, C # tem enums com sinalizadores ; Java tem a classe EnumSet .
Estranho, um pouco de termos diferentes aqui, mas eu não vejo o que veio imediatamente à mente (e é no título da sua pergunta!) - Bit Packing é o que eu sempre ouvi dizer.
Eu tinha pensado que isso era realmente óbvio, mas estranhamente quando eu pesquisei este parece ser um termo que é amplamente usado mas não oficialmente definido (a Wikipedia parece redirecionar para o campo bit que é uma maneira de fazer pequenos pacotes, mas não um nome para o processo). A pesquisa pela definição parece levar a esta página:
O que não é ótimo para propósitos SO, mas é a melhor definição / descrição que eu posso encontrar, incluindo esta descrição sucinta: "Bit-packing é um conceito simples: use o mínimo possível para armazenar um pedaço de dados."
Existem muitos termos diferentes usados para descrever isso.
Mais comumente, os bits são chamados de "sinalizadores de bits" ou "campos de bits". (No entanto, vale a pena notar que "campos de bits" às vezes se referem a um recurso específico das linguagens C e C ++, que está relacionado, mas não exatamente o mesmo.)
O inteiro em si é chamado de "matriz de bits", "conjunto de bits" ou "vetor de bits", dependendo dos usos e circunstâncias.
De qualquer maneira, extrair os bits do conjunto de bits / vetor / matriz é feito através de deslocamento e mascaramento.
(ou seja, usando uma máscara de bits .)
Para alguns exemplos de cada termo em uso ativo:
std::bitset
BitSet
BitArray
bitvector , bitarray e bitset
bitarray e um BitVector projeto Não é realmente pertinente para a pergunta, mas eu gostaria de dizer: por favor, não use adição e subtração para definir e limpar bits, pois esses métodos são propensos a erros.
(ou seja, se você usar num += 1 duas vezes, o resultado será equivalente a num += 2 .)
Prefere usar as operações bit a bit apropriadas, se o idioma escolhido as fornecer:
packStatesIntoNumber ()
{
let num = 0
if (this.stateA) num |= 1
if (this.stateB) num |= 2
if (this.stateC) num |= 4
if (this.stateD) num |= 8
if (this.stateE) num |= 16
if (this.stateF) num |= 32
return num
}
unpackStatesFromNumber (num)
{
this.stateF = ((num & 32) != 0);
this.stateE = ((num & 16) != 0);
this.stateD = ((num & 8) != 0);
this.stateC = ((num & 4) != 0);
this.stateB = ((num & 2) != 0);
this.stateA = ((num & 1) != 0);
}
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