16进制字符串的压缩存储
对于秘钥之类的一些字符串,我们往往都是通过16进制数对应的字符串进行显示的。然而一个字符串一般情况下要占用一个字节,而一个字节一般能够表示两个16进制数,这就造成了空间的浪费。如0xEA,我们就可以用一个字节进行存储,而用'E','A'存储则需要花费两个字节。这里提供了一个方法ZipStr
能够将16进制字符串压缩为16进制数。调用方法如下:
int main()
{
int i = 0;
unsigned char a[10];
char b[20] = "AbCdEf1234AbCdEf5678";
memset(a,0,sizeof(a));
ZipStr(a,b,20);
// ZipStr(a,&b[3],11);
for(i = 0;i < 10;i++)
printf("%x",a[i]); //如果想要输出大写的16进制数使用%X
printf("\r\n");
}
该调用方法中,第一个参数为16进制数存储位置,第二个参数指向需要压缩存储的字符串,第三个数是是16进制数字符串数。当然我们也可以在字符串b的任意位置开始压缩,并且压缩任意个数的字符,就像注释掉的哪行一样。执行结果如下:
对应函数源代码如下:
//将一个字符变成16进制数
unsigned char Str2Hex(char ch)
{
if((ch >= '0')&(ch <= '9'))
return ch - '0';
else if((ch >= 'a')&(ch <= 'f'))
return ch - 'a' + 10;
else if((ch >= 'A')&(ch <= 'F'))
return ch - 'A' + 10;
return 0;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数功能: 将16进制字符串进行压缩存储
//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数说明:无
//-----------------------------------------------------------------------------
// 输入参数: dest -> 存储压缩数据的位置,src -> 需要被压缩的字符串位置
// srcNum -> 被压缩的字符串个数
// 输出参数: 无
//-----------------------------------------------------------------------------
void ZipStr(unsigned char* dest,char* src,int srcNum)
{
int i = 0;
unsigned char temp = 0;
for(i = 0;i < srcNum;i++)
{
temp = Str2Hex(src[i]);
if(i%2)
dest[i/2] |= temp;
else
dest[i/2] = temp<<4;
}
}
这里为了看的更加清晰,将一个16进制字符串转数单独用一个函数Str2Hex
写出来了。事实上这个函数并没有在多个地方进行调用,因此完全可以将该函数写到ZipStr
当中,这样可以省去很大一部分函数在调用时的开销(该函数被循环调用很多次)。当然如果我们写的是C++代码,直接将这个函数声明为inline
即可。
16进制数的解压
和压缩相反,当我们需要将我们的16进制数打印到窗口,或者通过某个字符串传递协议发送时。我们还需要将16进制数转化为字符串,这里同样提供了一个UnzipStr
用来进行上面函数的逆运算。调用方法如下:
int main()
{
int i = 0;
unsigned char a[10];
char b[20] = "AbCdEf1234AbCdEf5678";
char c[21];
memset(a,0,sizeof(a));
memset(c,0,sizeof(c));
ZipStr(a,b,20);
// ZipStr(a,&b[3],11);
UnzipStr(c,a,20);
// UnzipStr(c,a+1,11);
printf("c:%s\r\n",c);
printf("a:");
for(i = 0;i < 10;i++)
printf("%x",a[i]); //如果想要输出大写的16进制数使用%X
printf("\r\n");
}
上面这段代码是在前一个代码上增加的,其中c就是a解压后的字符串。这里为了方便打印字符串c在其后面又多加了一位0表示字符串结束。同样,就像注释掉的部分那样,我们可以从a任意字节开始提取任意多个字符串。代码执行结果如下:
对应函数源码如下:
//在一个字节中提取一个16进制数
//idx = 1表示提取高位,idx = 0表示提取低位
char Hex2Str(unsigned char dat,int idx)
{
char temp = 0;
if(idx)
temp = dat>>4;
else
temp = dat&0xf;
if(temp <= 9)
return temp + '0';
else
return temp - 10 + 'A'; //全部转化为大写
return 0;
}
//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数功能: 将16进制数解压为字符串
//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数说明:无
//-----------------------------------------------------------------------------
// 输入参数: dest -> 存储解压后字符串的位置,src -> 需要被解压的16进制数位置
// destNum -> 被解压的字符串个数
// 输出参数: 无
//-----------------------------------------------------------------------------
void UnzipStr(char* dest,unsigned char* src,int destNum)
{
int i = 0;
for(i = 0;i < destNum;i++)
{
if(i%2)
dest[i] = Hex2Str(src[i/2],0);
else
dest[i] = Hex2Str(src[i/2],1);
}
}
分析过程和压缩过程几乎一样这里不再进行过多介绍了。需要注意的是这里只能将字符串转成大写的16进制数,当然转成小写或者通过一个参数进行控制也十分简单。
文中的源代码及对应的makefile和shell文件:源代码