C でカスタム入力ストリームを作成する方法
はじめに
C ストリームの入出力 (IO) 操作は、通常、iostream ライブラリを使用して実行されます。 。このライブラリはほとんどの IO タスクに強固な基盤を提供しますが、標準以外の形式のデータを処理するためにカスタム入力ストリームの実装が必要になるシナリオもあります。
カスタム入力ストリームの概要
カスタム入力ストリームは、std::streambuf クラスを拡張し、読み取り用の underflow()、書き込み用の overflow() および sync() などの仮想メソッドをオーバーライドすることによって定義されます。これらの関数をオーバーライドすることで、ストリームが基礎となるデータ ソースまたは宛先と対話する方法を制御できます。
例: 垂直 XOR 画像デコード
カスタム入力ストリームを実装する具体的な例を考えてみましょう。垂直 XOR エンコードを使用して圧縮された画像をデコードする場合。
<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 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>
使用法
<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>
追加の考慮事項
- パフォーマンス:カスタム ストリームは追加の間接層を導入するため、パフォーマンスに影響を与える可能性があります。
- 堅牢性: データの整合性を維持するために、カスタム ストリームがエラーと例外を適切に処理するようにします。
- ドキュメント: カスタム ストリームの使用法を他の人が理解できるように、カスタム ストリームの明確なドキュメントを提供します。
これらのガイドラインに従い、streambuf 操作の複雑さを理解することで、カスタム ストリームを効果的に実装できます。標準の IO 操作が不十分なさまざまなシナリオ。
以上がC でカスタム入力ストリームを使用して圧縮画像をデコードする方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。

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