我如何从golang中的字节中获取位?

e3bfsja2  于 5个月前  发布在  Go
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我想计算两个字节之间的汉明距离,
第一个月
我需要每个字节中的位,但是我在任何内置包中都找不到这样做的函数。那么,给定byte(1),我如何获得位表示00000001?

ecr0jaav

ecr0jaav1#

您可以使用fmt.Sprintf("%08b", ...)看到位的可视化表示,正如其他人已经建议的那样。
但是,如果您想在操作中使用位,例如计算汉明距离,则需要使用按位运算符。
为了计算一个字节的第n位,你需要用另一个字节bitwise AND这个字节,这个字节的第n位设置为1,其余的设置为0(也就是掩码)。换句话说,这个字节(掩码)是2n-1。
例如,要找到数字13(00001101)的第一位,我们必须用20 = 1(0000001)来掩码它。我们将对两个数字执行逐位AND的输出与掩码进行比较。如果它们相等,则意味着第n位是1,否则是0。我们继续这样做,并找到所有的位。如Go代码所示:

fmt.Print(13 & 1) // Output: 1 -> 1
fmt.Print(13 & 2) // Output: 0 -> 0
fmt.Print(13 & 4) // Output: 4 -> 1
fmt.Print(13 & 8) // Output: 8 -> 1
// Not necessary to continue, but shown for the sake of the example
fmt.Print(13 & 16) // Output: 0 -> 0
fmt.Print(13 & 32) // Output: 0 -> 0
fmt.Print(13 & 64) // Output: 0 -> 0
fmt.Print(13 & 128) // Output: 0 -> 0

字符串
因此,13在二进制中是00001101。
下面是我最近写的一个函数,用于计算两个字节数组之间的汉明距离

func hamming(a, b []byte) (int, error) {
    if len(a) != len(b) {
        return 0, errors.New("a b are not the same length")
    }

    diff := 0
    for i := 0; i < len(a); i++ {
        b1 := a[i]
        b2 := b[i]
        for j := 0; j < 8; j++ {
            mask := byte(1 << uint(j))
            if (b1 & mask) != (b2 & mask) {
                diff++
            }
        }
    }
    return diff, nil
}


Go Playground:https://play.golang.org/p/O1EGdzDYAn

vbopmzt1

vbopmzt12#

fmt.Sprintf(“%08b”,byte(1))是个好主意。它向你展示了数字是如何在内部存储的。计算汉明距离的例子(很无聊)可以是:

package main

import (
    "fmt"
)

func HamDist(n1,n2 uint8) uint8 {
    var w uint8 = 0
    if n1&1 != n2&1 {
        w++
    }
    if n1&2 != n2&2 {
        w++
    }
    if n1&4 != n2&4 {
        w++
    }
    if n1&8 != n2&8 {
        w++
    }
    if n1&16 != n2&16 {
        w++
    }
    if n1&32 != n2&32 {
        w++
    }
    if n1&64 != n2&64 {
        w++
    }
    if n1&128 != n2&128 {
        w++
    }
    return w
}

func main() {
    fmt.Println(HamDist(255,0))
}

字符串
现在你的任务是:
1.使用循环重写代码
1.计算16位数汉明距离的扩展程序
1.如果你定义了一个计算汉明权重的函数,请想想xor运算符是做什么的,是否应该更容易计算汉明距离。

vjhs03f7

vjhs03f73#

import "math/bits"

bits.OnesCount8(byte(0) ^ byte(255))

字符串

iswrvxsc

iswrvxsc4#

您可以简单地执行以下操作:

fmt.Printf("%08b", YourNumber)

字符串
您也可以使用%016b%032b或任何其他。

0kjbasz6

0kjbasz65#

这里有一些很好的答案,但是另一种计算两个字节之间的汉明距离的方法是对它们进行XOR,然后计算1的数量(权重)。我所知道的计算1的最简单方法是得到最后一位,用1屏蔽它,然后向右移位。
下面是我用golang写的一个函数,用来计算两个字符串之间的汉明距离。

func HammingDistance(s1, s2 string) (int, error) {
    if len(s1) != len(s2) {
        return 0, fmt.Errorf("Hamming distance of strings of different lengths %d and %d", len(s1), len(s2))
    }
    b1 := []byte(s1)
    b2 := []byte(s2)
    distance := 0
    for i := range b1 {
        xored := b1[i] ^ b2[i]
        for j := 0; j < 8; j++ {
            distance += int(xored & 1)
            xored = xored >> 1
        }
    }
    return distance, nil
}

字符串
要计算两个字节的汉明距离,你只需要内部的for循环。

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