swift 3：如何扩展[UInt8]以添加getUInt32BE函数

Question

我正在尝试使用 getUInt32BE() 函数扩展 [UInt8]，如下面的代码。

这是我收到的错误：

"Cannot subscript a value of type 'Self' with an index of type 'Range'"

谁能帮我改正这个错误？

extension Collection where Iterator.Element == UInt8 {
    public func getUInt32BE(at: Int = 0) -> UInt32 {
        return self[at..<at+4].reduce(0) {
          [=11=] << 8 + UInt32()
        }
    }
}

提前致谢:)

Answer 1

备选方案 #1：使用 .pointee 属性 或 UnsafePointer

如以下问答所述

• Convert a two byte UInt8 array to a UInt16 in Swift

您可以在 Swift 2.2 中使用，例如

UnsafePointer<UInt16>(bytes).memory

将 2 字节 UInt8 数组转换为 UInt16 值（主机字节顺序）。

现在，在 Swift 3.0-dev 中 .memory 已被 .pointee 取代。应用上述以及此更改，我们同样可以使用 UnsafePointer<UInt32>(bytes).pointee 访问 4 字节 UInt8 数组的 UInt32 表示，但请注意该表示使用主机字节顺序进行转换.为了可能（如有必要）将其转换为整数的大端表示，我们可以使用每个整数类型可用的 .bigEndian 属性，如以下问答所述：

• How do I set integer endianness using htonl in Swift?

这在 Swift 3.0-dev 中仍然有效，因此，我们可以按如下方式构造您的 getUInt32BE(...) 方法

extension Collection where Iterator.Element == UInt8 {
    public func getUInt32BE(at: Index.Distance) -> UInt32? {
        let from = startIndex.advanced(by: at, limit: endIndex)
        let to = from.advanced(by: 4, limit: endIndex)
        
        guard case let bytes = Array(self[from..<to]) 
            where bytes.count == 4 else { return nil }
        
        return UnsafePointer<UInt32>(bytes).pointee.bigEndian
    }
}

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备选方案 #2：使用位移

或者，使用上面的修改版本和位移（类似于你的问题的尝试）而不是使用 UnsafePointer<..>:

extension Collection where Iterator.Element == UInt8 {

    public func getUInt32BE(at: Index.Distance) -> UInt32? {
        let from = startIndex.advanced(by: at, limit: endIndex)
        let to = from.advanced(by: 4, limit: endIndex)
        
        guard case let bytesSlice = self[from..<to] 
            where from.distance(to: to) == 4 else { return nil }
        
        return bytesSlice.reduce(0) { (tot, val) -> UInt32 in
            tot << 8 + UInt32(val as! UInt8)
        }
    }
}

请注意，我们需要通过强制将 val 从 Iterator.Element 强制转换为 UInt8 来帮助编译器（由于 where 子句保证成功扩展名；Iterator.Element == UInt8).

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用法示例

上述两种替代方案中任何一种的用法示例：

/* example usage */
let bytes: [UInt8] = [
    0,   // 0b 0000 0000
    255, // 0b 1111 1111 
    0,   // 0b 0000 0000
    104, // 0b 0110 1000
    76]  // 0b 0100 1100
    
/*  byteArr[1..<5], big-endian:
        0b 1111 1111 0000 0000 0110 1000 0100 1100 */
let u32verify = 0b11111111000000000110100001001100 
print(u32verify) // 4278216780
    
if let u32val = bytes.getUInt32BE(1) {
    print(u32val) // 4278216780, OK
}

有关 Collection 协议的详细信息（您上述错误的原因是没有使用此协议的关联类型 Index.Distance 来构造您的子数组），请参见

• http://swiftdoc.org/v3.0/protocol/Collection/