一個在數據流中解析、提取數據幀的c++類

工作中經常遇到需要在數據流中提取數據幀的任務。這種數據幀一般以某種特定數據序列表示開始（例如0xa5,0x5a)和結束(0xb5, 0x5b)，起始標記間的數據為幀有效數據。為了完成這一任務，包裝了一個簡易的解析類，在性能要求不高場合使用。

2019-08-02升級：

可以用參數 discardTag 控制在解析數據幀時是否帶起始、結束標記數據

解析類代碼如下

#ifndef FRAMEPARSER_H
#define FRAMEPARSER_H

#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iterator>

template <typename T>
class FrameParser
{
public:
    FrameParser(const std::vector<T> &headTag, const std::vector<T> &tailTag, const bool discardTag=true) 
        : frameHeadTag(headTag), frameTailTag(tailTag), discardFrameTag{ discardTag }
    {}

    bool isDiscardFrameTag() const {
        return discardFrameTag;
    }

    template<class It>
    void append(It f, It l) {
        buffer.insert(buffer.end(), f, l);
    }
    void append(const std::vector<T> &data) {
        buffer.insert(buffer.end(), data.cbegin(), data.cend());
    }

    void parse(std::vector<std::vector<T>>& frames)
    {
        auto it_head{ buffer.cbegin() };
        for (auto it_tail{ std::search(it_head, buffer.cend(), frameTailTag.cbegin(), frameTailTag.cend()) };
            it_tail != buffer.cend(); it_tail = std::search(it_head, buffer.cend(), frameTailTag.cbegin(), frameTailTag.cend()))
        {
            it_head = std::search(it_head, it_tail, frameHeadTag.cbegin(), frameHeadTag.cend());
            if (it_head != it_tail) {
                frames.emplace_back(isDiscardFrameTag() ? it_head + frameHeadTag.size() : it_head
                    , isDiscardFrameTag() ? it_tail : it_tail + frameTailTag.size());
            }
            it_head = std::next(it_tail, frameTailTag.size());
        }

        tempBuffer.insert(tempBuffer.end(), it_head, buffer.cend());
        std::swap(buffer, tempBuffer);
        tempBuffer.clear();
    }

private:
    bool discardFrameTag{ true };
    const std::vector<T> frameHeadTag;
    const std::vector<T> frameTailTag;
    std::vector<T> buffer;
    std::vector<T> tempBuffer;
};

#endif // FRAMEPARSER_H

 

 使用測試代碼如下

    FrameParser<std::uint8_t> parser{{ 0xa5, 0x5a }, { 0xb5, 0x5b }};
    std::vector<std::vector<std::uint8_t>> frames;    

    parser.append({
        0x01, 0x02, 0x03, 0xb5, 0x5b
        , 0xa5, 0x5a, 0x04, 0x05, 0x06, 0x07, 0xb5, 0x5b
        , 0xa5, 0x5a, 0x08, 0x09, 0x0a
    });
    parser.parse(frames);

    parser.append({ 0x0b, 0xb5, 0x5b, 0xa5, 0x5a, 0x0c });
    parser.parse(frames);

    parser.append({ 0x0b, 0xb5 });
    parser.parse(frames);