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16进制字符串的压缩存储

对于秘钥之类的一些字符串，我们往往都是通过16进制数对应的字符串进行显示的。然而一个字符串一般情况下要占用一个字节，而一个字节一般能够表示两个16进制数，这就造成了空间的浪费。如0xEA,我们就可以用一个字节进行存储，而用’E’,’A’存储则需要花费两个字节。这里提供了一个方法ZipStr能够将16进制字符串压缩为16进制数。调用方法如下:

int main()
{
	int i = 0;
	unsigned char a[10];
	char b[20] = "AbCdEf1234AbCdEf5678";
	
	memset(a,0,sizeof(a));
	
	ZipStr(a,b,20);
	// ZipStr(a,&b[3],11);
	
	for(i = 0;i < 10;i++)
		printf("%x",a[i]);	//如果想要输出大写的16进制数使用%X
	printf("\r\n");
}

该调用方法中,第一个参数为16进制数存储位置,第二个参数指向需要压缩存储的字符串，第三个数是是16进制数字符串数。当然我们也可以在字符串b的任意位置开始压缩，并且压缩任意个数的字符，就像注释掉的哪行一样。执行结果如下：

对应函数源代码如下:

//将一个字符变成16进制数
unsigned char Str2Hex(char ch)
{
	if((ch >= '0')&(ch <= '9'))
		return ch - '0';
	else if((ch >= 'a')&(ch <= 'f'))
		return ch - 'a' + 10;
	else if((ch >= 'A')&(ch <= 'F'))
		return ch - 'A' + 10;
	return 0;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数功能： 将16进制字符串进行压缩存储
//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数说明：无
//-----------------------------------------------------------------------------
// 输入参数：	dest -> 存储压缩数据的位置,src -> 需要被压缩的字符串位置
//				srcNum -> 被压缩的字符串个数
// 输出参数： 	无
//-----------------------------------------------------------------------------
void ZipStr(unsigned char* dest,char* src,int srcNum)
{
	int i = 0;
	unsigned char temp = 0;
	
	for(i = 0;i < srcNum;i++)
	{
		temp = Str2Hex(src[i]);
		if(i%2)
			dest[i/2] |= temp;
		else
			dest[i/2] = temp<<4;
	}
}

这里为了看的更加清晰，将一个16进制字符串转数单独用一个函数Str2Hex写出来了。事实上这个函数并没有在多个地方进行调用，因此完全可以将该函数写到ZipStr当中，这样可以省去很大一部分函数在调用时的开销(该函数被循环调用很多次)。当然如果我们写的是C++代码，直接将这个函数声明为inline即可。

16进制数的解压

和压缩相反，当我们需要将我们的16进制数打印到窗口，或者通过某个字符串传递协议发送时。我们还需要将16进制数转化为字符串，这里同样提供了一个UnzipStr用来进行上面函数的逆运算。调用方法如下:

int main()
{
	int i = 0;
	unsigned char a[10];
	char b[20] = "AbCdEf1234AbCdEf5678";
	char c[21];
	
	memset(a,0,sizeof(a));
	memset(c,0,sizeof(c));
	
	ZipStr(a,b,20);
	// ZipStr(a,&b[3],11);
	
	UnzipStr(c,a,20);
	// UnzipStr(c,a+1,11);
	printf("c:%s\r\n",c);
	
	printf("a:");
	for(i = 0;i < 10;i++)
		printf("%x",a[i]);	//如果想要输出大写的16进制数使用%X
	printf("\r\n");
}

上面这段代码是在前一个代码上增加的，其中c就是a解压后的字符串。这里为了方便打印字符串c在其后面又多加了一位0表示字符串结束。同样，就像注释掉的部分那样，我们可以从a任意字节开始提取任意多个字符串。代码执行结果如下：

对应函数源码如下:

//在一个字节中提取一个16进制数
//idx = 1表示提取高位,idx = 0表示提取低位
char Hex2Str(unsigned char dat,int idx)
{
	char temp = 0;
	if(idx)
		temp = dat>>4;
	else
		temp = dat&0xf;
	if(temp <= 9)
		return temp + '0';
	else
		return temp - 10 + 'A';		//全部转化为大写
	return 0;
}

//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数功能： 将16进制数解压为字符串
//-----------------------------------------------------------------------------
// 函数说明：无
//-----------------------------------------------------------------------------
// 输入参数：	dest -> 存储解压后字符串的位置,src -> 需要被解压的16进制数位置
//				destNum -> 被解压的字符串个数
// 输出参数： 	无
//-----------------------------------------------------------------------------
void UnzipStr(char* dest,unsigned char* src,int destNum)
{
	int i = 0;
	for(i = 0;i < destNum;i++)
	{
		if(i%2)
			dest[i] = Hex2Str(src[i/2],0);
		else
			dest[i] = Hex2Str(src[i/2],1);
	}
}

分析过程和压缩过程几乎一样这里不再进行过多介绍了。需要注意的是这里只能将字符串转成大写的16进制数，当然转成小写或者通过一个参数进行控制也十分简单。

文中的源代码及对应的makefile和shell文件：源代码