Código C / C ++ para tratar una matriz de caracteres como un flujo de bits

Question

Tengo una gran cantidad de datos binarios en una matriz char [] que necesito interpretar como una matriz de valores empaquetados de 6 bits.

Yo podría sentarme y escribir un código para hacer esto, pero creo que debe haber una buena clase o función existente que alguien ya haya escrito.

Lo que necesito es algo como:

int get_bits(char* data, unsigned bitOffset, unsigned numBits);

para poder obtener el séptimo carácter de 6 bits en los datos llamando:

const unsigned BITSIZE = 6;
char ch = static_cast<char>(get_bits(data, 7 * BITSIZE, BITSIZE));

Answer 1

Esto puede no funcionar para tamaños superiores a 8, dependiendo del sistema endian. Básicamente es lo que Marco publicó, aunque no estoy completamente seguro de por qué se reuniría de a poco.

int get_bits(char* data, unsigned int bitOffset, unsigned int numBits) {
    numBits = pow(2,numBits) - 1; //this will only work up to 32 bits, of course
    data += bitOffset/8;
    bitOffset %= 8;
    return (*((int*)data) >> bitOffset) & numBits;  //little endian
    //return (flip(data[0]) >> bitOffset) & numBits; //big endian
}

//flips from big to little or vice versa
int flip(int x) {
    char temp, *t = (char*)&x;
    temp = t[0];
    t[0] = t[3];
    t[3] = temp;
    temp = t[1];
    t[1] = t[2];
    t[2] = temp;
    return x;
}

Answer 2

Boost.DynamicBitset - pruébelo.

Answer 3

Creo que algo en la línea de lo siguiente podría funcionar.

int get_bit(char *data, unsigned bitoffset) // returns the n-th bit
{
    int c = (int)(data[bitoffset >> 3]); // X>>3 is X/8
    int bitmask = 1 << (bitoffset & 7);  // X&7 is X%8
    return ((c & bitmask)!=0) ? 1 : 0;
}

int get_bits(char* data, unsigned bitOffset, unsigned numBits)
{
    int bits = 0;
    for (int currentbit = bitOffset; currentbit < bitOffset + numBits; currentbit++)
    {
        bits = bits << 1;
        bits = bits | get_bit(data, currentbit);
    }
    return bits;
}

No lo he depurado ni probado, pero puedes usarlo como punto de partida.

Además, tenga en cuenta el orden de bits. Es posible que desee cambiar

    int bitmask = 1 << (bitoffset & 7);  // X&7 is X%8

a

    int bitmask = 1 << (7 - (bitoffset & 7));  // X&7 is X%8

dependiendo de cómo se haya generado la matriz de bits.