按位读取缓冲区

Question

我有一个缓冲区，其中包含不同位大小的数据（8位字段，然后是4位字段，然后是9位字段...）。

我需要读取它。如果有一些库可以使用指向位级别而不是字节级别的指针进行读取，那将是很好的。

将缓冲区复制到结构体中不是一个选项，因为经过调查，我需要使用#pragma pack()或类似的东西，并且不可移植。

有什么想法吗？

编辑：我将尝试用一个示例来解释我的问题的重要性：

field1: 8 bits --> ok, get first byte
field2: 6 bits --> ok, second byte, and a mask
field3: 4 bits --> gets harder, i have to get 2 bytes, apply 2 different masks, and compose
field4 
... 
field 15: 9 bits ---> No idea of how to do it with a loop to avoid writing manually every single case

我能想到的唯一解决方案是将其复制到一个结构体中，使用pragma pack，然后进行操作。但是在之前的问题中，有人告诉我这不是一个好的解决方案，因为它不够通用。如果有更好的建议可以帮助我，我很愿意听取不同的意见。

- Roman Rdgz

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没有这样的标准事物。编写一个函数，解析此数据格式并将其存储在结构体中。 - Kiril Kirov

如果您想直接将缓冲区中的相同内存复制到结构体上，则需要使用pragma pack。 - Kiril Kirov

@KirilKirov 我刚刚编辑了一个示例，展示了为什么我想避免手动提取每个数据字段。 - Roman Rdgz

Answer 1

使用位操作：

unsigned char[64] byte_data;
size_t pos = 3; //any byte
int value = 0; 
int i = 0;
int bits_to_read = 9;
while (bits_to_read) {
    if (i > 8) {
      ++readPos;
      i = 0;
    }
    value |= byte_data[pos] & ( 255 >> (7-i) );
    ++i;
    --bits_to_read;
}

- Denis Ermolin

Answer 2

你可以使用位域定义一个结构体：

struct Data
{
unsigned field1:8;
unsigned field2:6;
unsigned field3:4;
// etc
};

如果结构体中所有位域的长度之和是8的倍数，那么这个技巧就会起作用。

- Andriy

Answer 3

在C语言中，实际上并没有真正的位运算方法（事实上，即使是嵌入式平台也很难找到支持这些方法的平台）。

你最好使用位运算操作符<< >> & 和 |。

- Minion91