C++中的12位输入

Question

我正在尝试编写一个小应用程序，使其能够进行12位输入和输出。我已经让输出正常工作，通过每个字使用12位，可以将数字4095到0写入文件。基本上，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（即从文件中填充缓冲区，读取12位块，保存多余的位数，重新填充缓冲区并重复）。

为了测试这一点，我有一个循环，从4095减少到0。在循环内部，我请求12Bit输入类提供下一个12位数字。理想情况下，这应该等同于“i”。

我相信我的逻辑是正确的，但由于某种原因，一旦到达4078就总是失败。输入类返回3822而不是所需的4078，尽管它使用相同的逻辑，并且之前的所有数字都按预期工作。我知道这不是到达缓冲区末尾的问题（我还没有实现那部分），因为这个数字位于缓冲区的第25.5-27字节。我不知道为什么在这一点上会失败。

输入类的代码：

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：

问题已全部解决。问题部分在掩码处理上，部分在我的阅读理解上。我只需要直接从fBuffer中读取数据，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开始于字节的中间）。不需要进行掩码和将数据复制到单独的数组中。结果发现我只是让问题变得更加复杂了。

- charlemagne

Answer 1

您的“解码”12位值的代码过于复杂。

对于“偶数”情况，您的位如下所示：

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

你需要：

result
BA9876543210
AAAAAAAABBBB

注意，"A"被向上移动了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“奇数”情况：

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

您需要：

result
BA9876543210
AAAABBBBBBBB

请注意，这一次"A"已经向上移动了8个位置，而"B"不需要任何移动。将其翻译为C++：

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

假设你正在使用无符号类型，那么这就是你需要解码流的全部内容。

但还有一些麻烦的地方：我没有看到在初始加载后调用 reload。这是个问题。

- Mat

Answer 2

啊哈，像这样调试起来很困难！

data[1] = (data[1] & 0xF0)

我觉得这应该是这么说的

data[1] = ((data[1] & 0x0F) << 4)

由于您在上一行中已经使用了data[1] & 0xF0（作为data[1] >> 4），因此：

- Jordy

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顺便提一下，将移位操作与有符号类型结合使用有点危险。 - Jordy