C++中二进制表示的交织向量

Question

我在 C++ 中有一个名为 weave 的模板化函数，它接受两个无符号字符并交织它们的二进制扩展并返回一个无符号短整数。它还可以采用两个无符号短裤并交织它们的二进制扩展以返回一个无符号长。这是我写的：

template<class Typeout, class Typein>
Typeout weave(Typein lhs,Typein rhs)
{
//Need to check that Typeout contains enough storage to contain 2*Typein:
assert(sizeof(Typeout)>=2*sizeof(Typein));

Typeout weaved = 0;
for(int k=0;k<sizeof(Typein)*8;k++)
{
    //weave in the kth element of rhs and lhs.
    weaved |=(Typeout(rhs & (Typein)(1<<k)) << k)| (Typeout(lhs & (Typein)(1<<k)) << (k+1));
}
return weaved;
};

现在我无法将向量编织在一起。我想编写一个名为 weave 的函数，它给定一个字符向量，交织它们的所有二进制扩展并返回它。例如，给定一个长度为 4 的无符号字符向量，它应该交织它们的二进制扩展并返回它的表示。我希望这适用于长度大于 8 的字符向量，因此我不能再将它们保存为无符号长长。我想我需要返回一个向量？？但我不确定如何减少生成的二进制扩展。

我是 C++ 新手，因此请随时更正代码或给我建议。

提前致谢。

Answer 1

编辑：我想我把你的问题弄错了（坦率地说，我仍然不能确切地说 哪里 是你帖子中的实际问题）。如果问题是“我应该把什么作为参数，我应该返回什么类型？”，也许你应该有一个 const T* 或 const std::vector<T>& 参数用于输入，另一个用于输出而不是返回，这将避免分配内存所有权问题。

// base case, weave two 8 bit into a 16 bit word.
uint16_t weave(uint8_t a, uint8_t b) {
    uint16_t x = a, y = b;
    x = (x | (x << 4)) & 0x0F0F;
    x = (x | (x << 2)) & 0x3333;
    x = (x | (x << 1)) & 0x5555;

    y = (y | (y << 4)) & 0x0F0F;
    y = (y | (y << 2)) & 0x3333;
    y = (y | (y << 1)) & 0x5555;

    return x | (y << 1);
}

// most useful way in my opinion
// weave bits from two arrays 'a' and 'b' of size n
// into a pre-allocated vector 'out'
void weave(const char* a, const char* b, char* out, size_t n) {
    uint16_t* ret = (uint16_t*) out;

    for(size_t i = 0; i != n; ++i) {
        ret[i] = weave(a[i], b[i]);
    }
}

// template version, for those that like sugar
template<typename OUT, typename IN>
OUT weave(IN a, IN b, size_t n = 1) {
    OUT out;
    weave((char*) &a, (char*) &b, (char*) &out, sizeof(IN)*n);
    return out;
}

不要忘记在生产代码中添加检查、断言等。