为什么在 Java 中将字节数组转换为 BitSet 得到错误的位表示

Question

我试图转换一个字节数组以便使用它的位表示。

输入：

byte[] values = new byte[]{21, 117, 41, -1};

我想从字节数组创建一个 BitSet 对象，但我将其拆分以调查问题并尝试从数组的每个元素创建多个 BitSet 对象。

BitSet 对象的创建方式如下：

BitSet bitSetTwentyOne = BitSet.valueOf(new byte[]{21});
BitSet bitSetOneHundredSevenTeen = BitSet.valueOf(new byte[{117});
BitSet bitSetFourtyOne = BitSet.valueOf(new byte[]{41});
BitSet bitSetMinusOne = BitSet.valueOf(new byte[]{-1});

使用以下方法打印出位：

private String getBits(BitSet bitSet) {
    StringBuilder bitsBuilder = new StringBuilder();

    for (int i = 0; i < bitSet.length(); i++) {
        bitsBuilder.append(bitSet.get(i) == true ? 1 : 0);
    }

    return bitsBuilder.toString();
}

输出：

bitSetTwentyOne: 10101 but expected -> 00010101 (BitSet::length = 5)
bitSetOneHundredSevenTeen: 1010111 but expected -> 01110101 (BitSet::length = 7)
bitSetFourtyOne: 100101 but expected -> 00101001 (BitSet::length = 6)
bitSetMinusOne: 11111111 but it is as expected at least (BitSet::length = 8)

即使需要用零填充，我也希望所有值都是 8 位宽度。我不明白为什么在转换 117 和 41.

时会给出错误的二进制值

Answer 1

您似乎在向后打印这些位。请注意您的输出（所需的前导零除外）如何是您预期输入的镜像。

使用您的代码，传入 4，应该是 100，我得到 001。 0 位似乎是最低有效位，而不是最高有效位。要更正此问题，请向后循环索引。 -1 和 41 除了前导零之外正确的原因是它们的位集表示是回文。

要在前面添加前导零，请从 8 中减去 length() 并打印那么多的零。 length() 方法仅 returns 表示数字所需的位数。您需要自己编写代码；没有 BitSet 前导零功能。

Answer 2

length() 使用最高位 1 传递逻辑长度。
size() 会给出 8。
cardinality() 会给出 bit 1 的个数。

所以你应该使用 size().

然后是little endian格式的bits，你先输出bit 0再反转

private String getBits(BitSet bitSet) {
    StringBuilder bitsBuilder = new StringBuilder();
    for (int i = 0; i < bitSet.size(); ++i) {
        bitsBuilder.insert(0, bitSet.get(i) ? '1' : '0');
    }
    return bitsBuilder.toString();
}

为什么在 Java 中将字节数组转换为 BitSet 得到错误的位表示

Why is wrong bit representation got by converting byte array to BitSet in Java

java

bitset