Bagaimana untuk Menyahkod Imej Mampat Menggunakan Strim Input Tersuai dalam C?

Cara Menulis Strim Input Tersuai dalam C

Pengenalan

Operasi input/output (IO) strim C biasanya dilakukan menggunakan perpustakaan iostream . Walaupun perpustakaan ini menyediakan asas yang kukuh untuk kebanyakan tugas IO, terdapat senario di mana anda mungkin perlu melaksanakan strim input tersuai untuk mengendalikan data dalam format bukan standard.

Gambaran Keseluruhan Strim Input Tersuai

Strim input tersuai ditakrifkan dengan melanjutkan kelas std::streambuf dan mengatasi kaedah mayanya, seperti underflow() untuk membaca dan overflow() dan sync() untuk menulis. Dengan mengatasi fungsi ini, anda boleh mengawal cara strim berinteraksi dengan sumber data atau destinasi asas.

Contoh: Penyahkodan Imej XOR Menegak

Mari kita pertimbangkan contoh khusus untuk melaksanakan strim input tersuai untuk menyahkod imej yang telah dimampatkan menggunakan pengekodan XOR menegak.

<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>

Penggunaan

<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>

Pertimbangan Tambahan

• Prestasi: Strim tersuai boleh memberi kesan kepada prestasi kerana ia memperkenalkan lapisan amaran tambahan.
• Keteguhan: Pastikan strim tersuai anda mengendalikan ralat dan pengecualian dengan anggun untuk mengekalkan integriti data.
• Dokumentasi: Sediakan dokumentasi yang jelas untuk strim tersuai anda bagi membantu orang lain memahami penggunaannya.

Dengan mengikuti garis panduan ini dan memahami selok-belok manipulasi streambuf, anda boleh melaksanakan strim input tersuai dengan berkesan untuk pelbagai senario di mana operasi IO standard gagal.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk Menyahkod Imej Mampat Menggunakan Strim Input Tersuai dalam C?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!