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C言語は、1972年にAT&Tベル研究所の、デニス・リッチーが主体となって作成したプログラミング言語です。 B言語の後継言語として開発されたことからC言語と命名。そのため、表記法などはB言語やALGOLに近いとされています。 Cの拡張版であるC++言語とともに、現在世界中でもっとも普及されているプログラミング言語です。

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構造体のキャストと参照

izuki_y

総合スコア65

C

C言語は、1972年にAT&Tベル研究所の、デニス・リッチーが主体となって作成したプログラミング言語です。 B言語の後継言語として開発されたことからC言語と命名。そのため、表記法などはB言語やALGOLに近いとされています。 Cの拡張版であるC++言語とともに、現在世界中でもっとも普及されているプログラミング言語です。

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投稿2015/04/08 12:03

ビットマップのファイルを読み出してヘッダ情報を取得する関数を自作しました。
しかし取得したヘッダ情報が正しく表示されません(構造体のアライメント問題)

処理を簡単に説明すると、fReadしたビットマップデータのポインタを
ビットマップヘッダ構造体のポインタにキャストして参照しています。

メンバ変数ごとにオフセットと変数のサイズを定義して一つづつキャストしていけば、
問題ない事は確認できましたがメンバ一つ一つに対してこの処理を行うのは冗長だと思います。
少ないコードで分かりやすく綺麗に参照する方法があればぜひ教えてください。

lang

1#include <stdio.h> 2#include <stdlib.h> 3 4/* unsigned */ 5typedef unsigned long UINT32; /* 4byte */ 6typedef unsigned short UINT16; /* 2byte */ 7typedef unsigned char UINT8; /* 1byte */ 8typedef unsigned char BYTE; /* 1byte */ 9 10typedef struct __tagBITMAPFILEHEADER { 11 UINT16 bfType; /* ファイルタイプ 'BM' - OS/2, Windows Bitmap */ 12 UINT32 bfSize; /* ファイルサイズ (byte) */ 13 UINT16 bfReserved1; /* 予約領域 常に 0 */ 14 UINT16 bfReserved2; /* 予約領域 常に 0 */ 15 UINT32 bfOffBits; /* ファイル先頭から画像データまでのオフセット (byte) */ 16}BITMAPFILEHEADER; 17 18/* Windows */ 19typedef struct __tagBITMAPINFOHEADER{ 20 UINT32 biSize; /* 情報ヘッダサイズ[40byte] */ 21 UINT32 biWidth; /* 画像の幅[ピクセル] */ 22 UINT32 biHeight; /* 画像の高さ[ピクセル] */ 23 UINT16 biPlanes; /* プレーン数 常に1 */ 24 UINT16 biBitCount; /* 色ビット数[bit] 1,4,8,(16),24,32 */ 25 UINT32 biCompression; /* 圧縮形式 0,1,2,3 */ 26 UINT32 biSizeImage; /* 画像データサイズ[byte] */ 27 UINT32 biXPixPerMeter; /* 水平解像度[dot/m] */ 28 UINT32 biYPixPerMeter; /* 垂直解像度[dot/m] */ 29 UINT32 biClrUsed; /* 格納パレット数[使用色数] */ 30 UINT32 biCirImportant; /* 重要なパレットのインデックス */ 31}BITMAPINFOHEADER; 32 33int main(){ 34 FILE *fp; 35 BYTE *pBmpData = NULL; 36 size_t rdsize; 37 fpos_t fsize = 0; 38 BITMAPFILEHEADER bmfh, *pbmfh; 39 BITMAPINFOHEADER bmih, *pbmih; 40 41 if (fopen_s(&fp, "hogehoge.bmp", "rb") != 0){ 42 printf("Read File Open Error. \n"); 43 return -1; 44 } 45 46 /* get file size */ 47 fseek(fp, 0, SEEK_END); 48 fgetpos(fp, &fsize); 49 fseek(fp, 0, SEEK_SET); 50 51 /* allocate memory */ 52 pBmpData = (BYTE*)malloc(sizeof(BYTE) * (size_t)fsize); 53 if (pBmpData == NULL){ 54 return -1; 55 } 56 /* read Bitmap file */ 57 rdsize = fread(pBmpData, sizeof(BYTE), (size_t)fsize, fp); 58 if (rdsize != fsize) { 59 return -1; 60 } 61 62 63#if 0 64 // これも駄目 65 memcpy(pbmfh, pBmpData, sizeof(BITMAPFILEHEADER)); 66 memcpy(pbmfh, pBmpData + sizeof(BITMAPFILEHEADER), sizeof(BITMAPINFOHEADER)); 67#else 68 // これも駄目 69 pbmfh = (BITMAPFILEHEADER*)(pBmpData); 70 pbmih = (BITMAPINFOHEADER*)(pBmpData + sizeof(BITMAPFILEHEADER)); 71 72 // これも駄目 73 bmfh = *((BITMAPFILEHEADER*)(pBmpData)); 74 bmih = *((BITMAPINFOHEADER*)(pBmpData + sizeof(BITMAPFILEHEADER))); 75#endif 76 /* BITMAPFILEHEADER */ 77 printf("bfType = 0x%x\n", pbmfh->bfType); 78 printf("bfSize = 0x%x\n", pbmfh->bfSize); 79 printf("bfReserved1= 0x%x\n", pbmfh->bfReserved1); 80 printf("bfReserved2= 0x%x\n", pbmfh->bfReserved2); 81 printf("bfOffBits = 0x%x\n", pbmfh->bfOffBits); 82 83 /* BITMAPINFOHEADER */ 84 printf("biSize = 0x%x\n", pbmih->biSize); 85 printf("biWidth = 0x%x\n", pbmih->biWidth); 86 printf("biHeight = 0x%x\n", pbmih->biHeight); 87 printf("biPlanes = 0x%x\n", pbmih->biPlanes); 88 printf("biBitCount = 0x%x\n", pbmih->biBitCount); 89 printf("biCompression = 0x%x\n", pbmih->biCompression); 90 printf("biSizeImage = 0x%x\n", pbmih->biSizeImage); 91 printf("biXPixPerMeter= 0x%x\n", pbmih->biXPixPerMeter); 92 printf("biYPixPerMeter= 0x%x\n", pbmih->biYPixPerMeter); 93 printf("biClrUsed = 0x%x\n", pbmih->biClrUsed); 94 printf("biCirImportant= 0x%x\n", pbmih->biCirImportant); 95 96 return 0; 97}

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回答2

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ベストアンサー

コンパイラが分からないので適切かどうか分かりませんが
VC++やC++ Builderなら#pragma pack(サイズ) でアラインメントを変更できます。
以下を参照
http://docs.embarcadero.com/products/rad_studio/radstudio2007/RS2007_helpupdates/HUpdate4/JA/html/devwin32/pndsnpragmapack_xml.html

投稿2015/04/08 12:57

cateye

総合スコア6851

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izuki_y

2015/04/10 12:29

cateye さんありがとうございました。 確認を致しました所、期待する動作になりました。 こんな方法があったとは目から鱗です。 VC++だけでなくgccでも使えるみたいですね。 ``` #pragma pack(1) // 追加 typedef struct __tagBITMAPFILEHEADER { UINT16 bfType; /* ファイルタイプ 'BM' - OS/2, Windows Bitmap */ UINT32 bfSize; /* ファイルサイズ (byte) */ UINT16 bfReserved1; /* 予約領域 常に 0 */ UINT16 bfReserved2; /* 予約領域 常に 0 */ UINT32 bfOffBits; /* ファイル先頭から画像データまでのオフセット (byte) */ }BITMAPFILEHEADER; // 修正前 sizof(BITMAPFILEHEADER) = 16 sizof(BITMAPINFOHEADER) = 40 bfType = 0x4d42 bfSize = 14 bfReserved1 = 0 bfReserved2 = 54 bfOffBits = 2621440 biSize = 41943040 biWidth = 31457280 biHeight = 65536 biPlanes = 24 biBitCount = 0 biCompression = 0 biSizeImage = 185729024 biXPixPerMeter= 185729024 biYPixPerMeter= 0 biClrUsed = 0 biCirImportant= 1196228608 // 修正後 sizof(BITMAPFILEHEADER) = 14 sizof(BITMAPINFOHEADER) = 40 bfType = 0x4d42 bfSize = 921656 bfReserved1 = 0 bfReserved2 = 0 bfOffBits = 54 biSize = 40 biWidth = 640 biHeight = 480 biPlanes = 1 biBitCount = 24 biCompression = 0 biSizeImage = 0 biXPixPerMeter= 2834 biYPixPerMeter= 2834 biClrUsed = 0 biCirImportant= 0
cateye

2015/04/11 13:06

#pragmaうまくいってよかったです・・・ gccは私も確認しましたが投稿した後でした^^;
guest

0

cateye さんに教えて頂いた通り VC や gcc を使う場合は#pragma packが有効なのがわかりました。
しかしそれ以外の環境でやる場合は、やはりポインタで1バイトづつずらして任意の型キャストして使用するしかないようですね。

他に方法が見つからなかった・・・。

lang

1 /* BITMAPFILEHEADER */ 2 printf("bfType = 0x%x\n", *(UINT16*)(pBmpData )); // pbmfh->bfType 3 printf("bfSize = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+2 )); // pbmfh->bfSize 4 printf("bfReserved1= 0x%x\n", *(UINT16*)(pBmpData+6 )); // pbmfh->bfReserved1 5 printf("bfReserved2= 0x%x\n", *(UINT16*)(pBmpData+8 )); // pbmfh->bfReserved2 6 printf("bfOffBits = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+10)); // pbmfh->bfOffBits 7 8 /* BITMAPINFOHEADER */ 9 printf("biSize = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+14 )); // pbmih->biSize 10 printf("biWidth = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+18 )); // pbmih->biWidth 11 printf("biHeight = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+22 )); // pbmih->biHeight 12 printf("biPlanes = 0x%x\n", *(UINT16*)(pBmpData+24 )); // pbmih->biPlanes 13 printf("biBitCount = 0x%x\n", *(UINT16*)(pBmpData+26 )); // pbmih->biBitCount 14 printf("biCompression = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+28 )); // pbmih->biCompression 15 printf("biSizeImage = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+32 )); // pbmih->biSizeImage 16 printf("biXPixPerMeter= 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+36 )); // pbmih->biXPixPerMeter 17 printf("biYPixPerMeter= 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+40 )); // pbmih->biYPixPerMeter 18 printf("biClrUsed = 0x%x\n", *(UINT32*)(pBmpData+44 )); // pbmih->biClrUsed

冗長で嫌ですが。
まぁ可読性を上げるならマジックナンバーを使わずに BMFH_TYPE_OFFSET などのマクロ定義をして使うしかないですね。

ありがとうございました。

投稿2015/04/16 14:38

izuki_y

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