¿Cuál es el nombre para almacenar / empaquetar muchos estados booleanos en un solo número?

Es una especie de compresión simple en la que utiliza una variable numérica para almacenar muchos estados booleanos / binarios, utilizando la duplicación y el hecho de que cada número de duplicación es 1 + la suma de todos los anteriores.

Estoy seguro de que debe ser una técnica antigua y bien conocida, me gustaría saber cómo se llama para referirme a ella correctamente. Hice varias búsquedas en todas las formas en que puedo pensar para describirlo, pero no encontré nada más allá de algunos artículos de blog en los que los autores del artículo parecen haberlo descubierto ellos mismos y tampoco saben cómo llamarlo ( ejemplo 1 , ejemplo 2 ).

Por ejemplo, aquí hay una implementación muy simple destinada a ilustrar el concepto:

packStatesIntoNumber () {
  let num = 0
  if (this.stateA) num += 1
  if (this.stateB) num += 2
  if (this.stateC) num += 4
  if (this.stateD) num += 8
  if (this.stateE) num += 16
  if (this.stateF) num += 32
  return num
}

unpackStatesFromNumber (num) {
  assert(num < 64)
  this.stateF = num >= 32; if (this.stateF) num -= 32
  this.stateE = num >= 16; if (this.stateE) num -= 16
  this.stateD = num >= 8; if (this.stateD) num -= 8
  this.stateC = num >= 4; if (this.stateC) num -= 4
  this.stateB = num >= 2; if (this.stateB) num -= 2
  this.stateA = num >= 1; if (this.stateA) num -= 1
}

También podría usar operadores bit a bit, análisis de números de base 2, enumeraciones ... Hay muchas maneras más eficientes de implementarlo, estoy interesado en el nombre del enfoque en general.

Se conoce comúnmente como un campo de bits , y otro término que a menudo escuchará es máscaras de bits , que se utilizan para obtener o establecer valores de bits individuales o todo el campo de bits a la vez.

Muchos lenguajes de programación tienen estructuras auxiliares para ayudar con esto. Como @BernhardHiller señala en los comentarios, C # tiene enumeraciones con banderas ; Java tiene la clase EnumSet .

Extraño, hay muchos términos diferentes aquí, pero no veo el que me vino a la mente de inmediato (¡y está en el título de su pregunta!) - Bit Packing es lo que siempre he escuchado llamarlo.

Pensé que esto era realmente obvio, pero extrañamente, cuando lo busco en Google, este parece ser un término que se usa ampliamente pero no está definido oficialmente (Wikipedia parece redirigir al campo de bits, que es una forma de empaquetar bits, pero no un nombre para el proceso). La búsqueda de la definición parece conducir a esta página:

http://www.kinematicsoup.com/news/2016/9/6/data-compression-bit-packing-101

Lo que no es bueno para fines SO, pero es la mejor definición / descripción que puedo encontrar, incluida esta breve descripción: "El empaquetado de bits es un concepto simple: use la menor cantidad posible para almacenar una pieza de datos".

Hay muchos términos diferentes utilizados para describir esto.

Lo más común es que los bits se denominen "banderas de bits" o "campos de bits".
(Sin embargo, vale la pena señalar que los "campos de bits" a veces se refieren a una característica específica de los lenguajes C y C ++, que está relacionada pero no es exactamente la misma).

El entero en sí mismo se conoce como "matriz de bits", "conjunto de bits" o "vector de bits", según los usos y las circunstancias.

De cualquier manera, la extracción de los bits del conjunto de bits / vector / matriz se realiza mediante desplazamiento y enmascaramiento.
(es decir, usando una máscara de bits ).

Para algunos ejemplos de cada término en uso activo:

• El artículo de Wikipedia sobre el tema se titula Bit array , que señala que "también se conoce como mapa de bits, conjunto de bits, cadena de bits o vector de bits".
• Usos de C ++ std::bitset
• Usos de Java BitSet
• C # utiliza BitArray
• Stackoverflow tiene las etiquetas bitvector, bitarrayybitset
• En PyPi hay un bitarrayproyecto y un BitVectorproyecto

No es realmente pertinente para la pregunta, pero me gustaría decir: por favor, no use la suma y la resta para establecer y borrar bits, ya que esos métodos son propensos a errores.
(es decir, si lo hace num += 1dos veces, el resultado es equivalente a num += 2).

En su lugar, prefiere utilizar las operaciones bit a bit apropiadas, si su idioma elegido las proporciona:

packStatesIntoNumber ()
{
  let num = 0
  if (this.stateA) num |= 1
  if (this.stateB) num |= 2
  if (this.stateC) num |= 4
  if (this.stateD) num |= 8
  if (this.stateE) num |= 16
  if (this.stateF) num |= 32
  return num
}

unpackStatesFromNumber (num)
{
  this.stateF = ((num & 32) != 0);
  this.stateE = ((num & 16) != 0);
  this.stateD = ((num & 8) != 0);
  this.stateC = ((num & 4) != 0);
  this.stateB = ((num & 2) != 0);
  this.stateA = ((num & 1) != 0);
}