是否可以使用 C++ 从二进制文件中逐位读取？答案

【问题标题】：Is it possible to read bit to bit from a binary file with c++?是否可以使用 C++ 从二进制文件中逐位读取？
【发布时间】：2015-08-10 12:01:06
【问题描述】：

我是新来的，所以我会尽量明确我的问题。我试图得到一个直接的答案，但是当我检查其他问题时，它们非常特别，我感到困惑。

我有一个二进制文件，我需要为我的项目读取它。我也有一份规格表，我正在根据这些规格阅读文件。所以我创建了一个 cpp 文件，并编写了一个简单的程序来读取每个元素。我使用 ifstream 和 read() 函数来读取文件。

问题是在规格表上，我知道我需要读取大小为 12 的位串。从细节来看，很明显我应该为每个元素读取 12 位。但我不确定是否可以逐位读取。其余元素以字节为单位读取。而且，如果我每次读取 2 个字节并使用位“掩码”仅获取 12 位，则在此之后读取的其余元素不会正确匹配。所以我的猜测是我真的只需要读取 12 位。

所以我的问题。是否可以从二进制文件中读取 12 位？还是逐位阅读？ .我的意思是只有 12 个，没有读取字节然后屏蔽它们。

非常感谢。

【问题讨论】：

你能把实际的规范贴在上面说你需要以 12 位块读取的地方吗？我可以看到它们指定了 12 个字节而不是位。
@NathanOliver：一些通信协议的字段位长度不是 8 的倍数。请参阅 IP header
@stefaanv 是的，但整个标题仍然是 8 的倍数。
@NathanOliver：不过，如果你能在每个字段的字段中阅读，那就太好了，这就是我理解这个问题的方式。
谢谢大家。正如我在答案中看到的那样，我也指出了规格表。我目前只有一份印刷版，但我将直接向创建它的人询问。似乎有些东西不匹配……因为只有 1 个元素需要非字节多值。

标签： c++ file bits

【解决方案1】：

不，这是不可能的。

您应该做的是读取 2 个字节，屏蔽 12 位以获得您想要的结果，同时将其他 4 位存储在某处。现在，当您再次需要 12 位时，只读取 1 个字节并将其与存储的 4 个位组合。

【讨论】：

【解决方案2】：

假设小端。

将文件读取到uint8_t 的数组中，该数组填充为 6 个字节的倍数

让你的访问功能

uint16_t get12Bits(uint8_t *ptr, int loc)
{
    uint64_t temp;// use lower 48 bits
    memcpy(&temp, ptr+(loc&~0x03), 6*uint8_t);//6bytes, 4 elements
    return 0xfff&(temp>>(loc&0x03)*12);
}

【讨论】：