Many changes to the C++ port.
[zxing.git] / cpp / core / src / zxing / common / reedsolomon / GF256.cpp
diff --git a/cpp/core/src/zxing/common/reedsolomon/GF256.cpp b/cpp/core/src/zxing/common/reedsolomon/GF256.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8add889
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,140 @@
+/*
+ *  GF256.cpp
+ *  zxing
+ *
+ *  Created by Christian Brunschen on 05/05/2008.
+ *  Copyright 2008 Google UK. All rights reserved.
+ *
+ * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
+ * you may not use this file except in compliance with the License.
+ * You may obtain a copy of the License at
+ *
+ *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
+ *
+ * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
+ * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
+ * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
+ * See the License for the specific language governing permissions and
+ * limitations under the License.
+ */
+
+#include <valarray>
+#include <vector>
+#include <iostream>
+#include <zxing/common/reedsolomon/GF256.h>
+#include <zxing/common/reedsolomon/GF256Poly.h>
+#include <zxing/common/IllegalArgumentException.h>
+#include <zxing/common/Array.h>
+#include <zxing/common/Counted.h>
+
+namespace zxing {
+using namespace std;
+
+static inline ArrayRef<int> makeArray(int value) {
+  ArrayRef<int> valuesRef(new Array<int> (value, 1));
+  return valuesRef;
+}
+
+static inline Ref<GF256Poly> refPoly(GF256 &field, int value) {
+  ArrayRef<int> values(makeArray(value));
+  Ref<GF256Poly> result(new GF256Poly(field, values));
+  return result;
+}
+
+GF256::GF256(int primitive) :
+    exp_((const int)0, 256), log_((const int)0, 256), zero_(refPoly(*this, 0)), one_(refPoly(*this, 1)) {
+  int x = 1;
+  for (int i = 0; i < 256; i++) {
+    exp_[i] = x;
+    x <<= 1;
+    if (x >= 0x100) {
+      x ^= primitive;
+    }
+  }
+
+  // log(0) == 0, but should never be used
+  log_[0] = 0;
+  for (int i = 0; i < 255; i++) {
+    log_[exp_[i]] = i;
+  }
+}
+
+Ref<GF256Poly> GF256::getZero() {
+  return zero_;
+}
+
+Ref<GF256Poly> GF256::getOne() {
+  return one_;
+}
+
+Ref<GF256Poly> GF256::buildMonomial(int degree, int coefficient) {
+#ifdef DEBUG
+  cout << __FUNCTION__ << "\n";
+#endif
+  if (degree < 0) {
+    throw IllegalArgumentException("Degree must be non-negative");
+  }
+  if (coefficient == 0) {
+    return zero_;
+  }
+  int nCoefficients = degree + 1;
+  ArrayRef<int> coefficients(new Array<int> (nCoefficients));
+  coefficients[0] = coefficient;
+  Ref<GF256Poly> result(new GF256Poly(*this, coefficients));
+  return result;
+}
+
+int GF256::addOrSubtract(int a, int b) {
+  return a ^ b;
+}
+
+int GF256::exp(int a) {
+  return exp_[a];
+}
+
+int GF256::log(int a) {
+  if (a == 0) {
+    throw IllegalArgumentException("Cannot take the logarithm of 0");
+  }
+  return log_[a];
+}
+
+int GF256::inverse(int a) {
+  if (a == 0) {
+    throw IllegalArgumentException("Cannot calculate the inverse of 0");
+  }
+  return exp_[255 - log_[a]];
+}
+
+int GF256::multiply(int a, int b) {
+  if (a == 0 || b == 0) {
+    return 0;
+  }
+  if (a == 1) {
+    return b;
+  }
+  if (b == 1) {
+    return a;
+  }
+  return exp_[(log_[a] + log_[b]) % 255];
+}
+
+GF256 GF256::QR_CODE_FIELD(0x011D); // x^8 + x^4 + x^3 + x^2 + 1
+GF256 GF256::DATA_MATRIX_FIELD(0x012D); // x^8 + x^5 + x^3 + x^2 + 1
+
+ostream& operator<<(ostream& out, const GF256& field) {
+  out << "Field[\nexp=(";
+  out << field.exp_[0];
+  for (int i = 1; i < 256; i++) {
+    out << "," << field.exp_[i];
+  }
+  out << "),\nlog=(";
+  out << field.log_[0];
+  for (int i = 1; i < 256; i++) {
+    out << "," << field.log_[i];
+  }
+  out << ")\n]";
+  return out;
+}
+
+}