O que é uma matriz de bytes?

Uma sequência consecutiva de variáveis ​​do tipo de dados byte, na programação de computadores, é conhecida como matriz de bytes. Uma matriz é uma das estruturas de dados mais básicas e um byte é o menor tipo escalar padrão na maioria das linguagens de programação. Uma matriz de bytes pode ser inestimável ao ler arquivos armazenados em um formato binário desconhecido ou arbitrário ou quando uma grande quantidade de dados precisa ser armazenada com eficiência para economizar memória. Também existem alguns casos em que uma matriz de bytes pode ser usada para armazenar dados de seqüência de caracteres para ajudar a manter baixo o uso de memória. O uso de uma matriz de bytes pode levar a algumas otimizações que podem acelerar o acesso e a alteração de informações na matriz mais rapidamente do que seria com matrizes de outros tipos.

A definição padrão de um byte é um tipo de dados que contém 8 bits. Com 8 bits, um byte pode conter valores entre zero e 255. Se o byte for assinado, o que significa que também pode conter valores negativos, um bit será dedicado a indicar a propriedade positiva ou negativa do byte, deixando apenas 7 bits nos quais para armazenar informações. Um byte assinado pode ter um valor entre -127 e 127.

O tamanho de um byte, no entanto, nem sempre é implementado da mesma maneira em certas linguagens de computador. Isso pode ser o resultado de uma falta de detalhes nas especificações de idioma ou devido a alterações nas arquiteturas do sistema nas quais um byte de 8 bits não é possível ou incrivelmente ineficiente. O uso de um byte em uma matriz nem sempre significa que será uma sequência de bytes de 8 bits. Em alguns sistemas, uma matriz de bytes pode ser facilmente composta de palavras com 16 bits ou números inteiros longos com 32 bits.

Um byte é geralmente o menor tipo de dados escalar disponível em um idioma, para que eles possam ser usados ​​para ler arquivos binários para decodificação. Uma matriz de bytes também pode ser usada em certos casos para passar informações de imagem pré-construídas para uma placa gráfica. Existem funções em algumas bibliotecas em linguagens de computador de nível inferior que usam matrizes de bytes como tipos de retorno para obter informações.

Depois que uma matriz de bytes é alocada na memória, é possível usar algumas otimizações para aumentar a velocidade de acesso. Ao criar matrizes com tamanhos de duas potências, como 16, 32 ou 64, as operações de deslocamento de bits podem ser usadas para aumentar a velocidade de cálculo de um endereço indexado, o que pode ser especialmente útil ao lidar com matrizes multidimensionais. Em idiomas com acesso direto ao ponteiro, é possível percorrer uma matriz usando os operadores muito rápidos de incremento e decremento.