c++ - C++ 中的 12 位输入

Question

我正在尝试编写一个支持 12 位输入和输出的小型应用程序。我有输出工作，通过使用每个字 12 位能够将数字 4095 到 0 写入文件。本质上，输入应该读取该文件(因此，读取数字 4095 到 0)。输入文件必须有一个 32 字节的缓冲区(即从文件填充缓冲区，读取 12 位的 block ，保存多余的位，重新填充缓冲区并重复)。

为了对此进行测试，我有一个将“i”从 4095 减少到 0 的循环。在循环内，我请求 12 位输入类给我下一个 12 位数字。理想情况下，这应该等同于“i”。

我相信我的逻辑在工作，但由于某种原因，一旦我到达 4078，循环总是失败。输入类返回值 3822 而不是所需的 4078，尽管它在工作之前使用相同的逻辑和所有数字正如预期的那样。我知道到达缓冲区末尾不是问题(我还没有实现那部分)，因为这个数字位于缓冲区的 25.5 - 27 字节处。我不知道为什么它此时会失败。

输入类代码:

int IStream12Bits::fetchCode()
{
    byte data[2];
    cout << "fByteCount: " << fByteCount << endl;
    if(!(fByteCount % 3)){
        cout << "!!! START OF BYTE !!!" << endl;
        data[0] = fBuffer[fByteCount];
        data[1] = (fBuffer[fByteCount + 1] & 0xF0);
        fByteCount++;
    }
    else{
        cout << "!!! MIDDLE OF BYTE !!!" << endl;
        data[0] = fBuffer[fByteCount];
        data[1] = fBuffer[(fByteCount + 1)];
        data[0] = ((data[0] & 0x0F) << 4);
        int temp = data[1];
        temp = temp >> 4;
        data[0] = (data[0] + temp);
        data[1] = (data[1] & 0xF0);
        fByteCount += 2;
    }

    int result = 0;
    fByteIndex = 0;
    fBitIndex = 8;

    for(int i = 0; i < 12; i++){
        if(data[fByteIndex] & (1 << (fBitIndex - 1))){ //if the MSB is 1, write it to the result
            result += (1 << i);
        }
        fBitIndex--;

        //if at the end of the byte, move on to the next
        if(fBitIndex == 0){
            fByteIndex = 1;
            fBitIndex = 8;
        }
    }

    return result;
}

编辑:

全部修复。问题部分出在掩码上，部分出在我的阅读上。我所要做的就是直接从 fBuffer 中读取，因为算法是这样的，一次读取后 fBitIndex 将减少到 4(导致下一次读取自动从一个字节的一半开始)。无需将数据屏蔽和复制到单独的数组中。原来我只是让自己变得更复杂。

Answer 1

“解码”12 位值的代码太复杂了。

对于“偶数”情况，你有这样的位:

fBuffer[n] fBuffer[n+1] // var
76543210   76543210     // bit offsets
AAAAAAAA   BBBB....     // value

你需要:

result
BA9876543210
AAAAAAAABBBB

请注意，“A”向上移动了 4 个位置，“B”向下移动了 4 个位置。将其翻译成 C++:

result = (fBuffer[n] << 4) + ((fBuffer[n+1] & 0xF0)>>4);

对于“奇怪”的情况:

fBuffer[n] fBuffer[n+1]
76543210   76543210     // bit offsets
....AAAA   BBBBBBBB

你需要:

result
BA9876543210
AAAABBBBBBBB

请注意，这次“A”已经向上移动了 8 个位置，而“B”不需要任何移动。将其翻译成 C++:

result = ((fBuffer[n] & 0x0F) << 8) + fBuffer[n+1];

这就是解码流所需的全部内容(假设您使用的是无符号类型)。

不过还有一些可疑的地方:我在初始加载后没有看到调用 reload。这是一个问题。