快速实现 int 数组和字节数组之间的转换方法

本文探讨了快速将 int 数组转换为字节数组的方法。传统的逐个元素转换方法存在性能瓶颈，而本文介绍了一种更优化的解决方案，通过预先分配字节数组并使用循环操作直接填充数据，从而提高了效率。此外，文中还介绍了一种使用 unsafe 包进行无复制转换的技术，适用于大端架构，能够进一步提升性能。

我有一个进程需要每隔几毫秒将大量 int16s 打包到 protobuf 中。理解它的 protobuf 方面并不重要，因为我真正需要的是一种将一堆 int16s （其中 160-16k）转换为 []byte 的方法。这是一个 cpu 关键操作，所以我不想做这样的事情：

for _, sample := range listofintegers {
  protobufobject.bytestream = append(protobufobject.bytestream, byte(sample>>8))
  protobufobject.bytestream = append(protobufobject.bytestream, byte(sample&0xff))
}

（如果您感兴趣，这是 protobuf）

message ProtobufObject {
  bytes byte_stream = 1;
  ...               = 2;
  etc.
}

必须有一种更快的方法来将该整数列表作为内存块提供给 protobuf。我摆弄了 cgo 库来访问 memcpy，但怀疑我已经破坏了底层的 go 数据结构，因为我在完全不相关的代码部分中崩溃了。

解决方案

上述代码的更快版本是：

protobufobject.bytestream := make([]byte, len(listofintegers) * 2)
for i, n := range listofintegers {
  j := i * 2
  protobufobject.bytestream[j+1] = byte(n)
  protobufobject.bytestream[j] = byte(n>>8)
}

在大端架构上运行时，您可以避免复制数据。

使用 unsafe 包将 []int16 标头复制到 []byte 标头。再次使用unsafe包获取指向[]byte header的指针并调整转换的长度和容量。

b = *(*[]byte)(unsafe.Pointer(&listOfIntegers))
hdr := (*reflect.SliceHeader)(unsafe.Pointer(&b))
hdr.Len *= 2
hdr.Cap *= 2
protobufObject.ByteStream = b

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