Heim > Artikel > Backend-Entwicklung > Wie dekodiere ich komprimierte Bilder mithilfe eines benutzerdefinierten Eingabestreams in C?
C-Stream-Eingabe-/Ausgabeoperationen (IO) werden üblicherweise mit der iostream-Bibliothek ausgeführt . Während diese Bibliothek eine solide Grundlage für die meisten E/A-Aufgaben bietet, gibt es Szenarien, in denen Sie möglicherweise benutzerdefinierte Eingabestreams implementieren müssen, um Daten in nicht standardmäßigen Formaten zu verarbeiten.
Benutzerdefinierte Eingabestreams werden definiert, indem die Klasse std::streambuf erweitert und ihre virtuellen Methoden überschrieben werden, z. B. underflow() zum Lesen und overflow() und sync() zum Schreiben. Durch Überschreiben dieser Funktionen können Sie die Art und Weise steuern, wie der Stream mit der zugrunde liegenden Datenquelle oder dem zugrunde liegenden Datenziel interagiert.
Betrachten wir ein konkretes Beispiel für die Implementierung eines benutzerdefinierten Eingabestreams zum Dekodieren von Bildern, die mit vertikaler XOR-Kodierung komprimiert wurden.
<code class="cpp">class vxor_streambuf : public std::streambuf { public: // Constructor takes the original buffer and image width vxor_streambuf(std::streambuf *buffer, int width) : buffer(buffer), size(width / 2) { // Allocate memory for previous and current lines previous_line = new char[size]; memset(previous_line, 0, size); current_line = new char[size]; // Initialize streambuf member variables setg(0, 0, 0); setp(current_line, current_line + size); } // Destructor releases memory ~vxor_streambuf() { sync(); delete[] previous_line; delete[] current_line; } // Underflow() performs XOR decoding for reading std::streambuf::int_type underflow() { // Read line from original buffer streamsize read = buffer->sgetn(current_line, size); if (!read) return traits_type::eof(); // Perform vertical XOR decoding for (int i = 0; i < size; i += 1) { current_line[i] ^= previous_line[i]; previous_line[i] = current_line[i]; } // Update streambuf member variables setg(current_line, current_line, current_line + read); return traits_type::to_int_type(*gptr()); } // Overflow() performs XOR encoding for writing std::streambuf::int_type overflow(std::streambuf::int_type value) { int write = pptr() - pbase(); if (write) { // Perform vertical XOR encoding for (int i = 0; i < size; i += 1) { char tmp = current_line[i]; current_line[i] ^= previous_line[i]; previous_line[i] = tmp; } // Write line to original buffer streamsize written = buffer->sputn(current_line, write); if (written != write) return traits_type::eof(); } // Update streambuf member variables setp(current_line, current_line + size); if (!traits_type::eq_int_type(value, traits_type::eof())) sputc(value); return traits_type::not_eof(value); }; // Sync() flushes any pending data virtual int sync() { streambuf::int_type result = this->overflow(traits_type::eof()); buffer->pubsync(); return traits_type::eq_int_type(result, traits_type::eof()) ? -1 : 0; } private: streambuf *buffer; int size; char *previous_line; char *current_line; };</code>
<code class="cpp">ifstream infile("encoded_image.vxor"); vxor_istream in(infile, 288); // Create a new vxor_istream char data[144 * 128]; in.read(data, 144 * 128); // Read encoded data</code>
Indem Sie diese Richtlinien befolgen und die Feinheiten der Streambuf-Manipulation verstehen, können Sie benutzerdefinierte Eingabestreams effektiv implementieren verschiedene Szenarien, in denen Standard-IO-Vorgänge unzureichend sind.
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