使用非常小的值保存字节数组

Question

如果我有两个数字，比如4和2，我想要保存到一个文件中。两者都是int类型的，因此它们应该各占4个字节。

但是，这难道不是浪费空间吗，因为数字太小了，可以用2位和4位来表示吗？

有什么技术可以帮助您在相同的空间中打包更多的数字吗？

Answer 1

使用位字段可以做到这一点，这将允许您创建更紧密打包的数据。例如：

typedef struct {
   unsigned int first:3;
   unsigned int second:3;
   unsigned int third:3; //and so on
} PackedData;
...
PackedData a;
a.first = 4;
a.second = 2;

这将创建一个具有三个3位数字的数据类型。您可以将其扩展到足以填充int的程度。

这方面的问题有两方面：

1. 访问位字段的开销--大量的移位和位掩码操作。
2. 您不能以任何类型的数组格式访问数据。指向位字段条目的指针是不可能的。

附加信息：

要将上述结构写入文件，只需将PackedData变量键入(无符号) int类型，然后将其保存到文件中。当您想要阅读它时，您以(未签名) int的形式进行读取，然后将类型转换回PackedData。

不过，有一点要注意的是，只有当系统保存和读取数据时都使用相同的功能时，这才能起作用。否则，数据将被逆转。

关于你问题的另一点，如果你有数字4，你至少需要3位来存储你的数据。

Answer 2

1. int占4字节
2. 如果您需要两个字节的无符号整数，那么使用WORD (uint16_t)

Answer 3

也许您可以尝试short？short只从内存中提取一个字节，而不是两个字节。

在您的程序中，您可以使用if来决定要写入文件的哪种形式。

if (aNumber > SHRT_MAX || aNumber < SHRT_MIN) write(aNumber);
else write((short)aNumber);

希望这能帮上忙。