服务器之家

服务器之家 > 正文

如何在C++中实现按位存取

时间:2021-03-04 10:27     来源/作者:VeiwoZouhui

在我创业的一个项目中,为了节约网络带宽,因此在网络中传输数据需要实现紧凑存取,在国防,科研,航天,军工等多个领域其实也有类似的需求。
实现紧凑存取,不是按一个字节一个字节地存取,而是按位存取。比如一个字节,我们可以存储8个bool信息,废话少说,直接分享代码(备注:里面的代码算法值得优化)。

//以下为函数定义 

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
/***********************************************************************/
/*  函数作用:从buffer读一个位                    */
/*  参数pBuffer[in]:指定buffer                    */
/*  参数nStart[in]:指定位置                     */
/*  参数nEnd[out]:返回结束位置                    */
/*  参数retByte[out]:返回读取结果值                 */
/*  返回:void                              */
/***********************************************************************/
void ReadOneBit( byte* pBuffer, int nStart, /* out */int& nEnd, /* out */ byte& retByte );
 
/***********************************************************************/
/*  函数作用:从指定buffer里读任意一段位置数据            */
/*  参数pBuffer[in]:指定buffer                    */
/*  参数nStart[in]:指定位置                     */
/*  参数btLength[in]:读取长度                    */
/*  参数nEnd[out]:返回结束位置                    */
/*  参数retData[out]:返回读取结果值,支持任意数据类型        */
/*  返回:void                              */
/***********************************************************************/
template<typename T>
void ReadDataFromBuffer( byte* pBuffer, int nStart, byte btLength, /* out */int& nEnd, /* out */ T& retData );
 
/***********************************************************************/
/*  函数作用:从指定buffer里读取一段字符串              */
/*  参数pBuffer[in]:指定buffer                    */
/*  参数nStart[in]:指定位置                     */
/*  参数nCount[in]:字符串长度                    */
/*  参数nEnd[out]:返回结束位置                    */
/*  参数pRetData[out]:返回读取字符串结果               */
/*  返回:void                              */
/***********************************************************************/
void ReadStringFromBuffer( byte* pBuffer, int nStart, int nCount, /* out */int& nEnd, /* out */char* pRetData );
 
 
 
/***********************************************************************/
/*  函数作用:向buffer写一个位                    */
/*  参数pBuffer[in]:指定buffer                    */
/*  参数btData[in]:需要写入的值                   */
/*  参数nStart[in]:指定位置                     */
/*  参数nEnd[out]:返回结束位置                    */
/*  返回:void                              */
/***********************************************************************/
void WriteOneBit( byte* pBuffer, byte btData, int nStart, /* out */int& nEnd );
 
/***********************************************************************/
/*  函数作用:向指定buffer里写入任意一段数据             */
/*  参数pBuffer[in]:指定buffer                    */
/*  参数tData[in]:需要写入的数据,支持任意数据类型          */
/*  参数nStart[in]:指定位置                     */
/*  参数btLength[in]:读取长度                    */
/*  参数nEnd[out]:返回结束位置                    */
/*  返回:void                              */
/***********************************************************************/
template<typename T>
void WriteDataToBuffer( byte* pBuffer, T tData, int nStart, byte btLength, /* out */int& nEnd );
 
/***********************************************************************/
/*  函数作用:向指定buffer里写取一段字符串              */
/*  参数pBuffer[in]:指定buffer                    */
/*  参数pchar[in]:需要写入的字符串                  */
/*  参数nStart[in]:指定位置                     */
/*  参数nCount[in]:字符串长度                    */
/*  参数nEnd[out]:返回结束位置                    */
/*  返回:void                              */
/***********************************************************************/
void WtriteStringToBuffer( byte* pBuffer, char* pchar, int nStart, int nCount, /* out */int& nEnd );

 

//以下为函数实现

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
void ReadOneBit( byte* pBuffer, int nStart, /* out */int& nEnd, /* out */ byte& retByte )
{
  byte btData = pBuffer[nStart/8];
  btData = btData << nStart%8;
  retByte = btData >> 7;
  nEnd = nStart+1;
}
 
template<typename T>
void ReadDataFromBuffer( byte* pBuffer, int nStart, byte btLength, /* out */int& nEnd, /* out */ T& retData )
{
  //顺序读位
  retData = 0;
  if ( btLength > sizeof(T)*8 )
    return ;
   
  byte btData;
  T tData;
  while ( btLength-- )
  {
    ReadOneBit(pBuffer, nStart, nStart, btData);
    tData = btData << btLength;
    retData |= tData;
  }
   
  nEnd = nStart;
}
 
void ReadStringFromBuffer( byte* pBuffer, int nStart, int nCount, /* out */int& nEnd, /* out */char* pRetData )
{
  for ( int nIndex=0; nIndex<nCount; nIndex++ )
  {
    ReadDataFromBuffer(pBuffer, nStart, 8, nStart, pRetData[nIndex]);
  }
  nEnd = nStart;
}
 
 
void WriteOneBit( byte* pBuffer, byte btData, int nStart, /* out */int& nEnd )
{
  int nSet = nStart / 8;
  byte c = pBuffer[nSet];
  switch ( btData )
  {
  case 1:
    c |= ( 1 << (7- nStart % 8) );
    break;
  case 0:
    c &= ( ~(1 << (7- nStart % 8) ) );
    break;
  default:
    return;
  }
  pBuffer [nSet] = c;
  nEnd = nStart +1;
}
 
 
 
template<typename T>
void WriteDataToBuffer( byte* pBuffer, T tData, int nStart, byte btLength, /* out */int& nEnd )
{
/* //大端机模式
  byte btDataLength = sizeof(T);
  if ( btLength > sizeof(T)*8 )
    return;
   
  int nDataStart = 0; //数据的第一位位置为0,顺序写入
  while ( btLength-- )
  {
    byte bitData;
    ReadOneBit((byte*)&tData, nDataStart, nDataStart, bitData);
    WriteOneBit(pBuffer, bitData, nStart, nStart);
  }
   
  nEnd = nStart;
*/
 
  //小端机模式:写buffer的时候,不能顺序写位
 
  //获得模版占用字节大小
  byte btDataLength = sizeof(T);
 
  //校验长度是否越界
  if ( btLength > sizeof(T)*8 )
    return;
 
  //将待写数据转为byte*
  byte* ptData = (byte*)&tData; 
 
  //求模与余
  int nSet = btLength / 8;
  int nRin = btLength % 8;
   
  //定义字节数据与位数据
  byte bitData;
  byte byteData;
  int nTempEnd;
 
  //先写rin数据
  byteData = ptData[nSet];
  while ( nRin-- )
  {
    ReadOneBit(&byteData, 7-nRin, nTempEnd, bitData);
    WriteOneBit(pBuffer, bitData, nStart, nStart);
  }
 
  //再写Set数据
  while ( nSet )
  {
    byteData = ptData[--nSet];
    //写一个byte
    int i=0;
    while ( i!=8 )
    {
      ReadOneBit(&byteData, i++, nTempEnd, bitData);
      WriteOneBit(pBuffer, bitData, nStart, nStart);
    }
  }
  nEnd = nStart;
 
}
 
 
void WtriteStringToBuffer( byte* pBuffer, char* pchar, int nStart, int nCount, /* out */int& nEnd )
{
  for ( int nIndex=0; nIndex<nCount; nIndex++ )
  {
    WriteDataToBuffer(pBuffer, pchar[nIndex], nStart, 8, nStart);
  }
  nEnd = nStart;
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助。

标签:

相关文章

热门资讯

2020微信伤感网名听哭了 让对方看到心疼的伤感网名大全
2020微信伤感网名听哭了 让对方看到心疼的伤感网名大全 2019-12-26
yue是什么意思 网络流行语yue了是什么梗
yue是什么意思 网络流行语yue了是什么梗 2020-10-11
Intellij idea2020永久破解,亲测可用!!!
Intellij idea2020永久破解,亲测可用!!! 2020-07-29
背刺什么意思 网络词语背刺是什么梗
背刺什么意思 网络词语背刺是什么梗 2020-05-22
苹果12mini价格表官网报价 iPhone12mini全版本价格汇总
苹果12mini价格表官网报价 iPhone12mini全版本价格汇总 2020-11-13
返回顶部