在C++中将一系列字节重复到较大缓冲区的最简单方法

Question

给定（使用C ++）

char * byte_sequence;
size_t byte_sequence_length;
char * buffer;
size_t N;

假设byte_sequence和byte_sequence_length被初始化为一些任意长度的字节序列（及其长度），而buffer被初始化为指向N * byte_sequence_length字节，那么最简单的方法是将byte_sequence复制到buffer中N次。STL / BOOST中是否有已经执行此类操作的函数？

例如，如果序列为“abcd”，并且N为3，则buffer将包含“abcdabcdabcd”。

- SCFrench

Answer 1

我可能会选择这个：

for (int i=0; i < N; ++i)
    memcpy(buffer + i * byte_sequence_length, byte_sequence, byte_sequence_length);

假设你正在处理二进制数据并跟踪长度，而不是使用'\0'终止符。

如果你想要它们成为c-strings，你需要分配一个额外的字节，并在末尾添加'\0'。给出一个c-string和一个整数，您可以像这样完成：

char *RepeatN(char *source, size_t n)
{
    assert(n >= 0 && source != NULL);            
    size_t length = strlen(source) - 1;
    char *buffer = new char[length*n + 1];
    for (int i=0; i < n; ++i)
        memcpy(buffer + i * length, source, length);
    buffer[n * length] = '\0';
}

- Josh

Answer 2

重复缓冲区而避免指针算术：

您可以使用std::vector<char>或std::string来使事情更容易。这两个容器也可以保存二进制数据。

此解决方案具有以下良好特性：

• 您不需要担心内存访问违规
• 您不需要担心获取正确的缓冲区大小
• 您可以随时将序列附加到您的缓冲区，而无需手动重新分配

.

//Note this works even for binary data.
void appendSequenceToMyBuffer(std::string &sBuffer
       , const char *byte_sequence
       , int byte_sequence_length
       , int N)
{
  for(int i = 0; i < N; ++i)
      sBuffer.append(byte_sequence, byte_sequence_length);
}

//Note: buffer == sBuffer.c_str()

---

备选方案：使用memcpy处理二进制数据：

buffer = new char[byte_sequence_length*N];
for (int i=0; i < N; ++i)
  memcpy(buffer+i*byte_sequence_length, byte_sequence, byte_sequence_length); 
//...
delete[] buffer;

---

替代方法：对于使用strcpy的空终止字符串数据：

buffer = new char[byte_sequence_length*N+1];
int byte_sequence_length = strlen(byte_sequence);
for (int i=0; i < N; ++i)
  strcpy(buffer+i*byte_sequence_length, byte_sequence, byte_sequence_length); 
//...
delete[] buffer;

---

替代方案：如果您要使用单个值填充缓冲区：

buffer = new char[N];
memset(buffer, byte_value, N);
//...
delete[] buffer;

- Brian R. Bondy

---

对于第一个解决方案，有一个建议 - 如果在执行附加操作之前调用sBuffer.reserve(byte_sequence_length*N)，则可以防止多次重新分配。 - Eclipse

Answer 3

如果N是2的幂次方，则可以从缓冲区的第一部分复制到后续部分，每次增加复制量：

assert((N > 0) && ((N & (N-1)) == 0));
memcpy(buffer, byte_sequence, byte_sequence_length);
for (size_t i = 1;  i < N;  i *= 2)
    memcpy(buffer + i * byte_sequence_length, buffer, i * byte_sequence_length);

编辑：将此扩展到N 不是 2的幂次方很容易。这里有一个改进的版本，它消除了对N的所有限制，并用while替换了奇数for语句。

if (N > 0)
    memcpy(buffer, byte_sequence, byte_sequence_length);
size_t copied = 1;
while (copied < N)
{
    size_t tocopy = min(copied, N - copied);
    memcpy(buffer + copied * byte_sequence_length, buffer, tocopy * byte_sequence_length);
    copied += tocopy;
}

- Mark Ransom

Answer 4

您可以使用STL算法Generate： MSDN: Generate

- mwigdahl

---

谢谢！已更新。 - mwigdahl