如何从字节可寻址数组中解析出 n 位元素答案

【问题标题】：How do I parse out n-bit elements from a byte addressable array如何从字节可寻址数组中解析出 n 位元素
【发布时间】：2009-12-08 22:14:37
【问题描述】：

我有一个只能以 8 位字节寻址的数据流，我想将其解析为 6 位元素并将其存储到数组中。有没有最知名的方法可以做到这一点？

11110000 10101010 11001100

进入

类似的数组

111100|001010|101011|001100

（可以有零填充，只需要这样寻址）

而且数据是一个 8 位数组，也是 6 位的倍数，并不是真的无穷无尽

【问题讨论】：

这是一个恒定的、无穷无尽的 5 位数据元素流，还是一个已知的重复结构？
也许有一些纠错冗余，总是假设最好的;-)
这些字节是先写入最低有效位还是先写入最高有效位？换句话说，是 (15, 85, 51) 还是 (240, 170, 204) ？
在人们开始回答您的问题后，将您的问题从“5”位更改为“6”位是一种不好的形式。

标签： c parsing bit-fields

【解决方案1】：

取决于一个字节在您的特定架构上具有多少位。在六位架构上它非常简单:-)

假设每字节 8 位架构，您将不得不按照以下方式做一些事情：

int sixbits(unsigned char* datastream, unsigned int n) {
    int bitpos = n*6;
    return (datastream[bitpos/8] >> bitpos%8)    // lower part of the five bit group
        + (datastream[bitpos/8+1] << 8-bitpos%8) // if bitpos%8>2, we need to add some carry bits from the next char
        & 0x3f;                                  // and finally mask the lowest 6 bits
}

其中 n 是第 n 个 6 位组。任何体面的编译器都会用移位代替除法，用ands代替模数。只需在循环中使用此函数即可填充您的目标数组。

【讨论】：

+1 不错的解决方案，比我的快得多。不过，您可能想要修复“错误：未声明的‘索引’”。
谢谢，已修复。删除了一些不必要的括号，为 cmets 腾出更多位置；-) 对于非 C 语言的人，优先级应该通过额外的空格来明确。

【解决方案2】：

您计算 5 位序列，读取每个字节，根据您的计数器和预期的字位置移动位（通过对相邻字节字进行异或运算），然后形成新的正确对齐的字节字，然后进行处理。

我希望你不要期望代码...

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以使用位摆弄来做到这一点：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char *argv[])
{
    unsigned char source[3] = { 15, 85, 51 };
    unsigned char destination[4];
    memset(destination, 0, 4);
    for (int i = 0; i < (8 * 3); ++i)
    {
        destination[i / 6] |= ((source[i / 8] >> (i % 8) & 1) << (i % 6));
    }

    for (int j = 0; j < 4; ++j)
        printf("%d ", destination[j]);
}

输出：

15 20 53 12

请注意，这从五个最低位开始工作。

      15       85       51
11110000 10101010 11001100
111100 001010 101011 001100
    15     20     53     12

要首先获得最重要的信息，请改为这样做：

destination[i / 6] |= ((source[i / 8] >> (7 - (i % 8))) & 1) << (5 - (i % 6));

这和你的例子一样，假设你先写了最重要的位：

240      170      204
11110000 10101010 11001100
111100 001010 101011 001100
60     10     43     12

【讨论】：

当您只使用 3 个索引时，为什么是 source[6]？另外，我会设置unsigned char destinatio[4] = {0}; 只是为了安全，但我不知道这很重要。
1) 在早期版本中是 6 个。我只是忘了改变它。 2）我在下一行将目标数组设置为零。

【解决方案4】：

如何使用这样的结构：

struct bit5
{
    unsigned int v1 : 5;
    unsigned int v2 : 5;
    unsigned int v3 : 5;
    unsigned int v4 : 5;
    unsigned int v5 : 5;
    unsigned int v6 : 5;
    unsigned int v7 : 5;
    unsigned int v8 : 5;
};

然后每 8 个字节（40 位 = 8 组 5 位，适合 8 个字节）将字节数组转换为 struct bit5 以获得 5 位块。说：

unsigned char* array; // a byte array that you want to convert
int i;
struct bit5* pBit5;

for(i = 0; i < (int)(SIZE_OF_ARRAY / 8); i++)
    pBit5 = (struct bit5*)((int)array + i * 8);

【讨论】：

【解决方案5】：

我会考虑使用 BitStream。它将允许您一次读取一位。您可以将该位直接移动到位（使用

【讨论】：

【解决方案6】：

这个联盟怎么样？

union _EIGHT_TO_SIX_ {

    struct {

       unsigned char by6Bit0 : 6;
       unsigned char by6Bit1 : 6;
       unsigned char by6Bit2 : 6;
       unsigned char by6Bit3 : 6;

    } x6;

    struct {

       unsigned char by8Bit0;
       unsigned char by8Bit0;
       unsigned char by8Bit0;

    } x8;
}

设置by8Bitx会自动填写by6Bitx~~~

【讨论】：