Wie implementiert man benutzerdefinierte Eingabe-/Ausgabestreams in C zum Dekomprimieren von Daten?

So implementieren Sie benutzerdefinierte Eingabe-/Ausgabestreams in C

Einführung

Diese Diskussion dreht sich um rund um das Verständnis der richtigen Implementierung benutzerdefinierter Eingabe-/Ausgabeströme in C. Ein hypothetisches Szenario, bei dem ein Bild aus einem komprimierten benutzerdefinierten Stream mithilfe des Extraktionsoperators gelesen wird, veranschaulicht das Konzept.

Benutzerdefiniertes Eingabestream-Design

Anstatt die istream-Klasse zu erweitern, wird die Der empfohlene Ansatz in C besteht darin, von der Klasse std::streambuf abzuleiten und die Operation underflow() zum Lesen zu überschreiben. Zum Schreiben sollten sowohl die Operationen overflow() als auch sync() überschrieben werden.

Zu den Kernelementen dieses Entwurfs gehören:

• Erstellen eines filternden Stream-Puffers, der einen vorhandenen Stream aufnimmt buffer als Argument.
• Implementierung der Methode underflow() zum Dekomprimieren von Daten in einen Puffer zum Lesen.
• Implementierung der Methoden overflow() und sync() zum Schreiben und Leeren komprimierter Daten.

Beispielcode

Unten ist ein vereinfachtes Beispiel, das die Implementierung eines Stream-Puffers für die Bilddekomprimierung demonstriert:

<code class="cpp">class decompressbuf : public std::streambuf {
    std::streambuf* sbuf_;
    char*           buffer_;
public:
    decompressbuf(std::streambuf* sbuf)
        : sbuf_(sbuf), buffer_(new char[1024]) {}
    ~decompressbuf() { delete[] this->buffer_; }
    int underflow() {
        if (this->gptr() == this->egptr()) {
            // Decompress data into buffer_, obtaining its own input from
            // this->sbuf_; if necessary resize buffer
            // the next statement assumes &quot;size&quot; characters were produced (if
            // no more characters are available, size == 0.
            this->setg(this->buffer_, this->buffer_, this->buffer_ + size);
        }
        return this->gptr() == this->egptr()
             ? std::char_traits<char>::eof()
             : std::char_traits<char>::to_int_type(*this->gptr());
    }
};</code>

Verwenden des benutzerdefinierten Stream-Puffers

Sobald der Stream-Puffer erstellt wurde, kann er zum Initialisieren eines std::istream-Objekts verwendet werden:

<code class="cpp">std::ifstream fin("some.file");
decompressbuf   sbuf(fin.rdbuf());
std::istream  in(&sbuf);</code>

Fazit

Dieser benutzerdefinierte Stream-Puffer-Ansatz ermöglicht eine nahtlose Integration der Datendekomprimierung in das Standard-C-I/O-System und ermöglicht so ein effizientes Lesen komprimierter Daten.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonWie implementiert man benutzerdefinierte Eingabe-/Ausgabestreams in C zum Dekomprimieren von Daten?. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!