net.siisise.io.BitOutputStream Maven / Gradle / Ivy

Go to download
Show more of this group Show more artifacts with this name
Show all versions of softlib Show documentation
Java simple API Packet io, base64, etc...
There is a newer version: 1.1.15
/*
 * Copyright 2006-2022 Siisise Net.
 *
 * 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.
 */
package net.siisise.io;

import java.io.*;

/**
 * ビット単位で書き込む。
 * データの未定義部分は 1 (true) である。
 * reset 等は対応していない
 */
public class BitOutputStream extends FilterOutputStream {
    /**
     * 1パイト中何ビット書き込んだか。
     */
    int topbit;
    int buff;

    public BitOutputStream(OutputStream out) {
        super(out);
        topbit = 0;
    }
    
    /**
     * バイト境界にあわせてから書き込む
     * @throws java.io.IOException Filter
     */
    @Override
    public void write(int b) throws java.io.IOException {
        // バイトとビットが独立している場合
        // flushBit();
        // super.write(b);
        // バイトもビット境界で書き込む場合
        writeBit(b, 8);
    }
    
    /**
     * 指定ビット書き込み
     * dataの下位ビットから指定ビットを追加する。
     * 1～32ビット 指定可の予定
     * @param data データ
     * @param bit 有効ビット
     * @throws java.io.IOException
     */
    public void writeBit(int data, int bit) throws java.io.IOException {
        // 格納可能ビット
        int clip;
        // 残りビット数計算
        // 0～7になる
        clip = 8 - topbit;
        while (clip <= bit) { // 1バイト書き出し可能 data は右シフト
            buff <<= clip;
            
            // データの未確定上位ビットを排除
            data = data & ((bit < 32) ? ((1 << bit) - 1) : -1);
            
            buff |= data >>> (bit - clip); // 混合
            bit -= clip;
            topbit = 0;
            clip = 8; // 8 - topbit;
            super.write(buff);
            //buff = 0;
        }
        // 端数ビットの保持
        buff <<= bit; // 頭にはゴミが残る
        data = data & ((1 << bit) - 1);
        buff |= data;
        topbit += bit;
    }
    
    /**
     * 下から?
     * 
     * @param data
     * @param bit
     * @throws java.io.IOException
     */
    public void writeBit(long data, int bit) throws java.io.IOException {
        if (bit > 32) {
            writeBit((int)(data >> 32), bit - 32);
            bit = 32;
        }
        writeBit((int)data, bit);
    }
    
    /**
     * 指定ビットの書き込み
     * シフトしながら書き込むため低速?
     * @param data
     * @param offset
     * @param len
     * @throws java.io.IOException
     */
    public void writeBit(byte[] data, int offset, int len) throws java.io.IOException {
//        byte[] buff;
        // 1 ～ 8
        int bitlen = 8 - ( offset % 8 );
        offset = offset / 8;
        
        // 長さチェック
        // する?
        
        if ( bitlen < 8 && bitlen <= len ) {
            writeBit( data[offset], bitlen );
            len -= bitlen;
            offset++;
            bitlen = 8;
        }
        
        while ( 8 <= len ) {
            writeBit(data[offset], 8 );
            len -= 8;
            offset++;
        }
        
        if (len > 0) { // なんかへん?
            int d = data[offset] >> ( bitlen - len );
            writeBit(d, len);
        }
        
        // buff = new byte[len -1];
    }
    
    /**
     * 残ビット処理.
     * @throws java.io.IOException
     */
    public void flushBit() throws java.io.IOException {
        if (topbit > 0) {
            writeBit(buff << (8 -  topbit), 8);
        }
        out.flush();
    }
    
    /**
     *
     * @throws IOException
     */
    @Override
    public void flush() throws java.io.IOException {
        flushBit();
        super.flush();
    }
}