Преобразование двухбайтового массива UInt8 в UInt16 в Swift

С Swift я хочу преобразовать байты из массива uint8_t в целое число.

"C" Пример:

char bytes[2] = {0x01, 0x02};
NSData *data = [NSData dataWithBytes:bytes length:2];
NSLog(@"data: %@", data); // data: <0102>

uint16_t value2 = *(uint16_t *)data.bytes;
NSLog(@"value2: %i", value2); // value2: 513

Быстрая попытка:

let bytes:[UInt8] = [0x01, 0x02]
println("bytes: \(bytes)") // bytes: [1, 2]
let data = NSData(bytes: bytes, length: 2)
println("data: \(data)") // data: <0102>

let integer1 = *data.bytes // This fails
let integer2 = *data.bytes as UInt16 // This fails

let dataBytePointer = UnsafePointer<UInt16>(data.bytes)
let integer3 = dataBytePointer as UInt16 // This fails
let integer4 = *dataBytePointer as UInt16 // This fails
let integer5 = *dataBytePointer // This fails

Каков правильный синтаксис или код для создания значения UInt16 из массива UInt8 в Swift?

Я интересуюсь версией NSData и ищу решение, которое не использует массив temp.

Ответ 1

Если вы хотите пройти через NSData, тогда он будет работать следующим образом:

let bytes:[UInt8] = [0x01, 0x02]
println("bytes: \(bytes)") // bytes: [1, 2]
let data = NSData(bytes: bytes, length: 2)
print("data: \(data)") // data: <0102>

var u16 : UInt16 = 0 ; data.getBytes(&u16)
// Or:
let u16 = UnsafePointer<UInt16>(data.bytes).memory

println("u16: \(u16)") // u16: 513

В качестве альтернативы:

let bytes:[UInt8] = [0x01, 0x02]
let u16 = UnsafePointer<UInt16>(bytes).memory
print("u16: \(u16)") // u16: 513

Оба варианта предполагают, что байты находятся в порядке байтов хоста.

Обновление для Swift 3 (Xcode 8):

let bytes: [UInt8] = [0x01, 0x02]
let u16 = UnsafePointer(bytes).withMemoryRebound(to: UInt16.self, capacity: 1) {
    $0.pointee
}
print("u16: \(u16)") // u16: 513

Ответ 2

Как насчет

let bytes:[UInt8] = [0x01, 0x02]
let result = (UInt16(bytes[1]) << 8) + UInt16(bytes[0])

С помощью цикла это легко обобщает на большие массивы байтов, и его можно обернуть в функцию для удобочитаемости:

let bytes:[UInt8] = [0x01, 0x02, 0x03, 0x04]

func bytesToUInt(byteArray: [UInt8]) -> UInt {
  assert(byteArray.count <= 4)
  var result: UInt = 0
  for idx in 0..<(byteArray.count) {
    let shiftAmount = UInt((byteArray.count) - idx - 1) * 8
    result += UInt(byteArray[idx]) << shiftAmount
  }
  return result
}

println(bytesToUInt(bytes))    // result is 16909060

Ответ 3

Я не знаю синтаксиса для swift, но как насчет чего-то вроде:

let a:UInt16 = UInt16(bytes[0]) * 256 + UInt16(bytes[1])

Ответ 4

Если байты находятся в объекте NSData, который вы можете сделать (предположим data:NSData):

var number: UInt16 = 0
data.getBytes(&number, length: sizeof(UInt16))

Метод getBytes записывает до двух байтов в ячейке памяти number (аналогично C memcpy. Это не приведет к сбою вашего приложения, если data не хватает байтов.

( изменить: не нужно использовать диапазон, если начинать с начала буфера)

Ответ 5

Ответ Мартина R замечательный и хорошо обновленный для бета-версии 6. Однако, если вам нужно получить байты, которые не находятся в начале вашего буфера, предлагаемый метод withMemoryRebound не предлагает диапазон для повторной привязки. Мое решение для этого, например. выберите второй UInt16 из массива:

var val: UInt16 = 0
let buf = UnsafeMutableBufferPointer(start: &val, count: 1)
_ = dat.copyBytes(to: buf, from: Range(2...3))

Ответ 6

В Swift 5 или более поздней версии вы можете преобразовать байты [UInt8] в Data и получить значение UInt16, используя withUnsafeBytes { $0.load(as: UInt16.self) }

let bytes: [UInt8] = [1, 2]

загружается как UInt16

let uint16 = Data(bytes).withUnsafeBytes { $0.load(as: UInt16.self) }

Чтобы избавиться от многословия, мы можем создать некоторые вычисляемые свойства, расширяющие Collection и ограничивающие элементы байтами UInt8:

extension Collection where Element == UInt8 {
    var data: Data { 
        return Data(self) 
    }
    var uint16: UInt16 {
        return data.withUnsafeBytes { $0.load(as: UInt16.self) }
    }
}

let bytes: [UInt8] = [1, 2]
let uint16 = bytes.uint16
print(uint16) // 513

Ответ 7

Предполагая малое кодирование конца.

Чтобы преобразовать в UInt16 из [UInt8], вы можете сделать что-то вроде

var x: [UInt8] = [0x01, 0x02]
var y: UInt16 = 0
y += UInt16(x[1]) << 0o10
y += UInt16(x[0]) << 0o00

Для преобразования в UInt32 этот шаблон распространяется на

var x: [UInt8] = [0x01, 0x02, 0x03, 0x04]
var y: UInt32 = 0
y += UInt32(x[3]) << 0o30
y += UInt32(x[2]) << 0o20
y += UInt32(x[1]) << 0o10
y += UInt32(x[0]) << 0o00

Восьмерное представление величины сдвига дает хорошее указание на то, сколько полных байтов сдвинуто (8 становится 0o10, 16 становится 0o20 и т.д.).

Для UInt16 это можно свести к следующему:

var x: [UInt8] = [0x01, 0x02]
let y: UInt16 = reverse(x).reduce(UInt16(0)) {
    $0 << 0o10 + UInt16($1)
}

и для UInt32:

var x: [UInt8] = [0x01, 0x02, 0x03, 0x04]
let y: UInt32 = reverse(x).reduce(UInt32(0)) {
    $0 << 0o10 + UInt32($1)
}

Сокращенная версия также работает для UInt64, а также обрабатывает значения, в которых байтовая кодировка не использует все байты, например [0x01, 0x02, 0x03]