在Java中实现C风格的位域
我有一个问题，我有点困惑，一位同事告诉我，这将是一个寻求帮助的好地方。
我试图在Java中实现C风格的位域。 这是一个粗略的例子（此时我没有在我面前的实际代码）。
typedef union { typedef struct { unsigned short a :1; unsigned short b :1; unsigned short c :2; unsigned short d :10; } bitfield; unsigned short bitmap; }example_bitfield; 遗留代码中我有一些类似的样式位域。 我需要为Java提供等效方法的原因是我正在研究将使用Java与使用UDP的其他遗留应用程序进行通信的代码。
我没有重写代码的选项。 我知道这种方法不可移植，有字节序问题（和填充/对齐等），并且如果我能够重写代码，可以更好地完成。 不幸的是，我需要回答这个非常具体的问题。 系统已关闭，因此我不需要担心编译器/操作系统等每一种可能的组合。
使用Java EnumSet的方法不起作用，因为我相信只允许每个值为一位。 我需要能够打包值，例如d占用10位的值。
我知道Java Bitset但它有局限性。 我使用的是旧版本的Java，因此我没有一些较新的Java Bitset方法（即可能肯定有帮助的valueOf方法）。
有没有人有任何关于如何使其尽可能易于管理的想法？ 我有超过10个位域需要为我的通信实现。
感谢您提供任何帮助！
由于UDP只接受字节数组，因此您可以以任何合适的方式声明java类，唯一关键的步骤是定义序列化和反序列化方法：
class example_bitfield { byte a; byte b; byte c; short d; public void fromArray(byte[] m) { byte b0=m[0]; byte b1=m[1]; a=b0>>>7; b=(b0>>6)&1; c=(b0>>4)&3; d=(b0&0xF<<6)|(b1>>>2); } public void toArray(byte[] m) { m[0]=(a<<7)|(b<<6)|(c<<4)|(d>>>6); m[1]=(d&0x3F)<<2; } }
来自Javolution库的Class Struct可满足您的需求（ http://www.javolution.org/apidocs/index.html?javolution/io/Struct.html ）请参阅“时钟”示例：
import java.nio.ByteBuffer; class Clock extends Struct { // Hardware clock mapped to memory. Unsigned16 seconds = new Unsigned16(5); // unsigned short seconds:5 Unsigned16 minutes = new Unsigned16(5); // unsigned short minutes:5 Unsigned16 hours = new Unsigned16(4); // unsigned short hours:4 Clock() { setByteBuffer(Clock.nativeBuffer(), 0); } private static native ByteBuffer nativeBuffer(); }
我最终使用了类似的方法： Java中最有效的方法是打包位
然后我创建了一个包装类，它使用LinkedHashMap存储各个位字段条目。
每个字段都实现为一个存储位数和字段值的类。 该字段的名称是LinkedHashMap的关键。
我添加了开始和结束结构的方法，向结构添加位字段的方法，以及基于键获取和设置值的方法。
我的pack方法遍历LinkedHashMap并在跟踪位偏移的同时放置位（我刚刚使用了一个整数）。
unpack方法还迭代LinkedHashMap并获取位，跟踪位偏移量，并将值存储在LinkedHashMap中。
为方便起见，我编写了将位字段打包为整数，短整数，长整数和字节的方法。 要在字节数组和值之间进行转换，我使用了ByteBuffer并调用了wrap方法。
我还编写了解压缩整数，短，长或字节的方法，方法是首先为数据类型的字节数分配ByteBuffer（4表示整数，2表示整数，ect），然后调用各种put方法ByteBuffer。 一旦我有一个字节数组，我就能将它传递给unpack方法。
我采用这种方法，因为我需要一些自包含，易于使用的东西，这对其他人来说相当容易…我知道可能有更多优雅的方式涉及注释或其他事情（我找到了JavaStruct但是它没有包含位字段。）
从各种原始数据类型打包和解包使我能够更容易地从DataInputStream / DataOutputStream读取和写入结果。
很抱歉，我无法发布代码供所有人使用，因此上述说明必须足够。 希望它能帮助处于类似情况的人:)。
一些粗略的搜索没有透露任何库来使这很容易，但你总是可以通过按位操作手动打包和解包：
class ExampleBitfield { int bitfield; // actually 16 bits public int getBitfield() { return bitfield; } public void setBitfield(int bitfield) { this.bitfield = bitfield & 0xffff; } // lowest bit public int getA() { return (bitfield >> 0) & 0x01; } public int setA(int a) { return (bitfield & ~0x01) | ((a & 0x01) << 0); } // second lowest bit public int getB() { return (bitfield >> 1) & 0x01; } public int setB(int b) { return (bitfield & ~0x02) | ((b & 0x01) << 1); } // ... }