wm_bitio.cpp

该源码提供了数据压缩算法中经常需要使用的内存中的位操作常用算法

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// 取log2(n)的upper_bound
int UpperLog2(int n)
{
	int i = 0;
	if (n > 0)
	{
		int m = 1;
		while(1)
		{
			if (m >= n)
				return i;
			m <<= 1;
			i++;
		}
	}
	else 
		return -1;
}
// UpperLog2
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// 取log2(n)的lower_bound
int LowerLog2(int n)
{
	int i = 0;
	if (n > 0)
	{
		int m = 1;
		while(1)
		{
			if (m == n)
				return i;
			if (m > n)
				return i - 1;
			m <<= 1;
			i++;
		}
	}
	else 
		return -1;
}
// LowerLog2
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// 将位指针*piByte(字节偏移), *piBit(字节内位偏移)后移num位
void MovePos(int* piByte, int* piBit, int num)
{
	num += (*piBit);
	(*piByte) += num / 8;
	(*piBit) = num % 8;
}
// MovePos
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// 得到字节byte第pos位的值
//		pos顺序为高位起从0记数（左起）
BYTE GetBit(BYTE byte, int pos)
{
	int j = 1;
	j <<= 7 - pos;
	if (byte & j)
		return 1;
	else 
		return 0;
}
// GetBit
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// 设置byte的第iBit位为aBit
//		iBit顺序为高位起从0记数（左起）
void SetBit(BYTE* byte, int iBit, BYTE aBit)
{
	if (aBit)
		(*byte) |= (1 << (7 - iBit));
	else
		(*byte) &= ~(1 << (7 - iBit));
}
// SetBit
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// 将DWORD值从高位字节到低位字节排列
void InvertDWord(DWORD* pDW)
{
	union UDWORD{ DWORD dw; BYTE b[4]; };
	UDWORD* pUDW = (UDWORD*)pDW;
	BYTE b;
	b = pUDW->b[0];	pUDW->b[0] = pUDW->b[3]; pUDW->b[3] = b;
	b = pUDW->b[1];	pUDW->b[1] = pUDW->b[2]; pUDW->b[2] = b;
}
// InvertDWord
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// CopyBits : 复制内存中的位流
//		memDest - 目标数据区
//		nDestPos - 目标数据区第一个字节中的起始位
//		memSrc - 源数据区
//		nSrcPos - 源数据区第一个字节的中起始位
//		nBits - 要复制的位数
//	说明：
//		起始位的表示约定为从字节的高位至低位（由左至右）
//		依次为 0，1，... , 7
//		要复制的两块数据区不能有重合
void CopyBits(BYTE* memDest, int nDestPos, 
			  BYTE* memSrc, int nSrcPos, int nBits)
{
	int iByteDest = 0, iBitDest;
	int iByteSrc = 0, iBitSrc = nSrcPos;

	int nBitsToFill, nBitsCanFill;

	while (nBits > 0)
	{
		// 计算要在目标区当前字节填充的位数
		nBitsToFill = min(nBits, iByteDest ? 8 : 8 - nDestPos);
		// 目标区当前字节要填充的起始位
		iBitDest = iByteDest ? 0 : nDestPos;
		// 计算可以一次从源数据区中复制的位数
		nBitsCanFill = min(nBitsToFill, 8 - iBitSrc);
		// 字节内复制
		CopyBitsInAByte(memDest + iByteDest, iBitDest, 
			memSrc + iByteSrc, iBitSrc, nBitsCanFill);		
		// 如果还没有复制完 nBitsToFill 个
		if (nBitsToFill > nBitsCanFill)
		{
			iByteSrc++; iBitSrc = 0; iBitDest += nBitsCanFill;
			CopyBitsInAByte(memDest + iByteDest, iBitDest, 
					memSrc + iByteSrc, iBitSrc, 
					nBitsToFill - nBitsCanFill);
			iBitSrc += nBitsToFill - nBitsCanFill;
		}
		else 
		{
			iBitSrc += nBitsCanFill;
			if (iBitSrc >= 8)
			{
				iByteSrc++; iBitSrc = 0;
			}
		}

		nBits -= nBitsToFill;	// 已经填充了nBitsToFill位
		iByteDest++;
	}	
}
// CopyBits
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// CopyBitsInAByte : 在一个字节范围内复制位流
// 参数含义同 CopyBits 的参数
// 说明：
//		此函数由 CopyBits 调用，不做错误检查，即
//		假定要复制的位都在一个字节范围内
void CopyBitsInAByte(BYTE* memDest, int nDestPos, 
			  BYTE* memSrc, int nSrcPos, int nBits)
{
	BYTE b1, b2;
	b1 = *memSrc;
	b1 <<= nSrcPos; b1 >>= 8 - nBits;	// 将不用复制的位清0
	b1 <<= 8 - nBits - nDestPos;		// 将源和目的字节对齐
	*memDest |= b1;		// 复制值为1的位
	b2 = 0xff; b2 <<= 8 - nDestPos;		// 将不用复制的位置1
	b1 |= b2;
	b2 = 0xff; b2 >>= nDestPos + nBits;
	b1 |= b2;
	*memDest &= b1;		// 复制值为0的位
}
// CopyBitsInAByte
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