在C中寫入9位二進制數據

Question

我正在嘗試寫入不適合8位的文件二進制數據。根據我的理解，如果可以將其分組在預定義的長度8,16,32,64中，則可以編寫任意長度的二進制數據。 有沒有辦法只寫9位到文件？或者9位的兩個值？

我有一個值在+ 32768範圍內，3個值在+256範圍內。什麼是節省大部分空間的方法？

謝謝

Answer 1

不，我不認爲有采用C的文件I/O API任何方式：■表達存儲小於1 char數據，這通常是8位。

如果您使用的是9位系統，其中CHAR_BIT確實是9，那麼這將是微不足道的。

如果你真正要求的是「如何使用精確的位數存儲一個有限範圍的數字」，在一個可能更大的文件中，那當然是非常有可能的。

這通常被稱爲bitstreaming並且是優化用於某些信息的空間的好方法。編碼/解碼比特流格式要求您跟蹤實際文件中當前輸入/輸出字節「消耗」了多少位。這有點複雜，但不是很難。

基本上，你需要：

• 字節流s，即東西，你可以把字節到，如FILE *。
• 位索引i，即一個無符號值，用於跟蹤您發送了多少位。
• 當前字節x，其中可以放入比特，每次遞增i。當i達到CHAR_BIT時，將其寫入s並將i重置爲零。

Answer 2

你可以應用base64的原理（只是擴大你的基數，而不是縮小）。

每個值將被寫入兩個字節，並通過shift和/或操作與最後/下一個字節組合。

我希望這個非常抽象的描述可以幫助你。

Answer 3

無法將值存儲在-256到+256的範圍內，也不能以9位存儲。這是513個值，而9個比特只能區分512個值。

如果您的實際範圍爲-32768至+32767和-256到+255，那麼你可以使用位字段將其打包成一個單一的結構：

struct MyStruct 
{ 
    int a : 16; 
    int b : 9; 
    int c : 9; 
    int d : 9; 
}; 

對象如這仍然會四捨五入爲整數個字節，因此上面在典型系統上將有六個字節，因爲它總共使用了43位，而下一個整數的八位字節有48位。

您可以接受43位的填充爲48或在寫入文件之前使用更復雜的代碼進一步連接位。這需要額外的代碼將位組裝成字節序列。由於存儲空間目前價格便宜，因此很少付出努力。