csharp/qrcode/encoder/BitVector.cs

   1 /*\r
   2 * Copyright 2007 ZXing authors\r
   3 *\r
   4 * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");\r
   5 * you may not use this file except in compliance with the License.\r
   6 * You may obtain a copy of the License at\r
   7 *\r
   8 *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0\r
   9 *\r
  10 * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software\r
  11 * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,\r
  12 * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.\r
  13 * See the License for the specific language governing permissions and\r
  14 * limitations under the License.\r
  15 */\r
  16 using System;\r
  17 using System.Text;\r
  18 using com.google.zxing;\r
  19 using com.google.zxing.common;\r
  20 \r
  21 namespace com.google.zxing.qrcode.encoder\r
  22 {\r
  23     public sealed class BitVector { \r
  24     \r
  25           private int sizeInBits;\r
  26           private sbyte[] array;\r
  27 \r
  28           // For efficiency, start out with some room to work.\r
  29           private static int DEFAULT_SIZE_IN_BYTES = 32;\r
  30 \r
  31           public BitVector() {\r
  32             sizeInBits = 0;\r
  33             array = new sbyte[DEFAULT_SIZE_IN_BYTES];\r
  34           }\r
  35 \r
  36           // Return the bit value at "index".\r
  37           public int at(int index) {\r
  38             if (index < 0 || index >= sizeInBits) {\r
  39               throw new ArgumentException("Bad index: " + index);\r
  40             }\r
  41             int value = array[index >> 3] & 0xff;\r
  42             return (value >> (7 - (index & 0x7))) & 1;\r
  43           }\r
  44 \r
  45           // Return the number of bits in the bit vector.\r
  46           public int size() {\r
  47             return sizeInBits;\r
  48           }\r
  49 \r
  50           // Return the number of bytes in the bit vector.\r
  51           public int sizeInBytes() {\r
  52             return (sizeInBits + 7) >> 3;\r
  53           }\r
  54 \r
  55           // Append one bit to the bit vector.\r
  56           public void appendBit(int bit) {\r
  57             if (!(bit == 0 || bit == 1)) {\r
  58               throw new ArgumentException("Bad bit");\r
  59             }\r
  60             int numBitsInLastByte = sizeInBits & 0x7;\r
  61             // We'll expand array if we don't have bits in the last byte.\r
  62             if (numBitsInLastByte == 0) {\r
  63               appendByte(0);\r
  64               sizeInBits -= 8;\r
  65             }\r
  66             // Modify the last byte.\r
  67             array[sizeInBits >> 3] |= (sbyte)(bit << (7 - numBitsInLastByte));\r
  68             ++sizeInBits;\r
  69           }\r
  70 \r
  71           // Append "numBits" bits in "value" to the bit vector.\r
  72           // REQUIRES: 0<= numBits <= 32.\r
  73           //\r
  74           // Examples:\r
  75           // - appendBits(0x00, 1) adds 0.\r
  76           // - appendBits(0x00, 4) adds 0000.\r
  77           // - appendBits(0xff, 8) adds 11111111.\r
  78           public void appendBits(int value, int numBits) {\r
  79             if (numBits < 0 || numBits > 32) {\r
  80               throw new ArgumentException("Num bits must be between 0 and 32");\r
  81             }\r
  82             int numBitsLeft = numBits;\r
  83             while (numBitsLeft > 0) {\r
  84               // Optimization for byte-oriented appending.\r
  85               if ((sizeInBits & 0x7) == 0 && numBitsLeft >= 8) {\r
  86                 int newByte = (value >> (numBitsLeft - 8)) & 0xff;\r
  87                 appendByte(newByte);\r
  88                 numBitsLeft -= 8;\r
  89               } else {\r
  90                 int bit = (value >> (numBitsLeft - 1)) & 1;\r
  91                 appendBit(bit);\r
  92                 --numBitsLeft;\r
  93               }\r
  94             }\r
  95           }\r
  96 \r
  97           // Append "bits".\r
  98           public void appendBitVector(BitVector bits) {\r
  99             int size = bits.size();\r
 100             for (int i = 0; i < size; ++i) {\r
 101               appendBit(bits.at(i));\r
 102             }\r
 103           }\r
 104 \r
 105           // Modify the bit vector by XOR'ing with "other"\r
 106           public void xor(BitVector other) {\r
 107             if (sizeInBits != other.size()) {\r
 108               throw new ArgumentException("BitVector sizes don't match");\r
 109             }\r
 110             int sizeInBytes = (sizeInBits + 7) >> 3;\r
 111             for (int i = 0; i < sizeInBytes; ++i) {\r
 112               // The last byte could be incomplete (i.e. not have 8 bits in\r
 113               // it) but there is no problem since 0 XOR 0 == 0.\r
 114               array[i] ^= other.array[i];\r
 115             }\r
 116           }\r
 117 \r
 118           // Return String like "01110111" for debugging.\r
 119           public String toString() {\r
 120               StringBuilder result = new StringBuilder(sizeInBits);\r
 121             for (int i = 0; i < sizeInBits; ++i) {\r
 122               if (at(i) == 0) {\r
 123                 result.Append('0');\r
 124               } else if (at(i) == 1) {\r
 125                 result.Append('1');\r
 126               } else {\r
 127                 throw new ArgumentException("Byte isn't 0 or 1");\r
 128               }\r
 129             }\r
 130             return result.ToString();\r
 131           }\r
 132 \r
 133           // Callers should not assume that array.length is the exact number of bytes needed to hold\r
 134           // sizeInBits - it will typically be larger for efficiency.\r
 135           public sbyte[] getArray() {\r
 136             return array;\r
 137           }\r
 138 \r
 139           // Add a new byte to the end, possibly reallocating and doubling the size of the array if we've\r
 140           // run out of room.\r
 141           private void appendByte(int value) {\r
 142             if ((sizeInBits >> 3) == array.Length) {\r
 143               sbyte[] newArray = new sbyte[(array.Length << 1)];\r
 144               System.Array.Copy (array, 0, newArray, 0, array.Length);\r
 145               array = newArray;\r
 146             }\r
 147             array[sizeInBits >> 3] = (sbyte) value;\r
 148             sizeInBits += 8;\r
 149           }\r
 150     }\r
 151 }