在 C++ 中从 8 位 ASCII 字符创建 7 位 ASCII 文本字符串

Question

我想创建一个最多 46 个八位字节的字符串，用 7 位 ASCII 字符填充。例如，对于字符串 'Hello':

我把'H'的后7位（0x48 - 100 1000）放在第一个八位位组的前7位。
我取下一个字符 'e' (0x65 - 110 0101)，第一位将转到第一个八位位组的最后一位，然后它将填充八位位组 2 的接下来的 6 位。
重复 1-2 直到字符串结束，然后剩余的八位字节将用 1 填充。

这是我的尝试，我已经做了很多工作，我尝试过使用 bitset，但它似乎不适合这项任务，因为我不必一直使用 46 个八位字节。如果字符串可以容纳 12（或 24、36）个八位字节（并且只用 1 填充其余部分），那么我不必使用 46.

#include <iostream>
#include <string>
#include <vector>

using namespace std;


int main()
{
    std::string a = "Hello";
    int N = 0;
    if (a.size() <= 11) {
        // I'm supposed to implement some logic here to check if it
        // will fit 12, 24, 36 or 46 octets but I will do it later.
        N = 80;
    }

    std::vector<bool> temp(N);
    int j = 0;
    for (int i = 0; i < a.size(); i++) {
        std::vector<bool> chartemp(a[i]);

        cout << a[i] << "\n";
        cout << chartemp[0] << "\n";
        cout << chartemp[1] << "\n";
        cout << chartemp[2] << "\n";
        cout << chartemp[3] << "\n";
        cout << chartemp[4] << "\n";
        temp[j++] = chartemp[0];
        temp[j++] = chartemp[1];
        temp[j++] = chartemp[2];
        temp[j++] = chartemp[3];
        temp[j++] = chartemp[4];
        temp[j++] = chartemp[5];
        temp[j++] = chartemp[6];
    }

    for (int k = j; k < N; k++) {
        temp[j++] = 1;
    }

    std::string s = "";
    for (int l = 0; l <= temp.size(); l++)
    {
        if (temp[l]) {
            s += '1';
        }
        else {
            s += '0';
        }
    }    
    cout << s << "\n";

}

结果是

000000000000000000000000000000000001111111111111111111111111111111111111111111110

Answer 1

您似乎希望语句 std::vector<bool> chartemp(a[i]) 将 a 的第 i 个字符作为一系列位复制到向量中。然而向量的构造函数将该值解释为初始大小，a[i] 是 a 中相应字符的 ASCII 值（例如 72 对应 'H'）。因此，您很有可能创建比预期更大的向量，每个位置都用 false.

初始化

相反，我建议使用位掩码：

    temp[j++] = a[i] & (1 << 6);
    temp[j++] = a[i] & (1 << 5);
    temp[j++] = a[i] & (1 << 4);
    temp[j++] = a[i] & (1 << 3);
    temp[j++] = a[i] & (1 << 2);
    temp[j++] = a[i] & (1 << 1);
    temp[j++] = a[i] & (1 << 0);

您可以使用 temp.push_back(a[i] & (1 << 0)) 而不是使用 temp[j++]，从而也克服了使用正确大小初始化向量的需要。

Answer 2

尝试这样的事情：

#include <string>
#include <vector>

std::string stuffIt(const std::string &str, const int maxOctets)
{
    const int maxBits = maxOctets * 8;
    const int maxChars = maxBits / 7;

    if (str.size() > maxChars)
    {
        // t0o many chars to stuff into maxOctes!
        return "";
    }

    std::vector<bool> temp(maxBits);
    int idx = temp.size()-1;

    for (int i = 0; i < str.size(); ++i)
    {
        char ch = str[i];
        for(int j = 0; j < 7; ++j)
            temp[idx--] = (ch >> (6-j)) & 1;
    }

    int numBits = (((7 * str.size()) + 7) & ~7);

    for (int i = (temp.size()-numBits-1); i >= 0; --i) {
        temp[i] = 1;
    }

    std::string s;
    s.reserve(temp.size());

    for(int j = temp.size()-1; j >= 0; --j)
        s.push_back(temp[j] ? '1' : '0');

    return s;
}

stuffIt("Hello", 12) returns:

100100011001011101100110110011011110000011111111111111111111111111111111111111111111111111111111

stuffIt("Hello", 24) returns:

100100011001011101100110110011011110000011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

stuffIt("Hello", 36) returns:

100100011001011101100110110011011110000011111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

stuffIt("Hello", 46) returns:

10010001100101110110011011001101111000001111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111

如果您想知道给定字符串需要多少个八位字节（不添加充满 1 的八位字节），您可以使用此公式：

const int numChars = str.size();
const int numBits = (numChars * 7);
const int bitsNeeded = ((numBits + 7) & ~7);
const int octetsNeeded = (bitsNeeded / 8);

如果您想要额外的 1，只需将 octetsNeeded 舍入到所需的值（例如，下一个 12 的偶数倍数）。

在 C++ 中从 8 位 ASCII 字符创建 7 位 ASCII 文本字符串

Create string of 7-bit ASCII text from 8-bit ASCII chars in C++

c++

string

bitset