Перевод программы с Python на C++ , Программу обрабатывающую бинарный на файл, написанную на Python, перевести на C++

Доброго времени суток, уважаемые пользователи. Столкнулся с проблемой правильного перевода кода с языка Python на C++. Код на пайтоне решает следующую задачу:
1. Открыть бинарный файл udk_dump.bin
2. Выделить из потока нулевой и первый канал , сформировать и сохранить на диск один файл формата csv.
Примечание: каждый байт представляет собой 1 отсчёт восьми каналов данных с параллельной шины,
таким образом нулевому каналу соответствует нулевой бит, первому каналу - первый бит и тд. в csv-файле 3 колонки : нулевой канал, первый канал, нулевой канал логически умноженный на первый канал. Одна строчка = один отсчёт.
3. Декодировать информационный поток , т.е. выполнить дискретизацию сигнала относительно середины интервала между синхроимпульсами. Результат работы - csv файл с одной колонкой с отсчётами декодированного потока (т.е. значение 0 или 1 ). Одна строчка = один отсчёт. Примечание: нулевой и первый канал представляют собой информационный поток кода нулей и единиц (активный уровень нулевого канала = 0, активный уровень первого канала = 1), в обоих каналах присутствуют синхроимпульсы, предназначенные для определения точки сэмплирования.
4. Выделить из декодированного информационного потока кадры ТЕЛЕМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ, каждый из которых начинается с синхромаркера. В качестве синхромаркера используется 32-х разрядная последовательность: 0001 1010 1100 1111 1111 1100 0001 1101.
4.1. Определить размер кадра телеметрической информации
4.2. Сформировать пакеты ТМИ из полученных бит (от старшего к младшему) включая синхромаркер.
4.3. Записать полученные пакеты в бинарный файл out.bin.
Вот, собственно, код на python, который правильно решает эту задачу:

import struct
def findsync(fileobj,updown=1,stepsize=1):
    while 1:
        byte = fileobj.read(stepsize)
        if not byte:
            return None
        comb = (byte[0]&1)&((byte[0]>>1)&1)
        if (comb==updown):
             return fileobj.tell()
def sample(fileobj,synclen,bsynclen):
    syncpos = findsync(fileobj,updown=1,stepsize=synclen//4)
    if syncpos==None:
        return syncpos
    f.seek(synclen+bsynclen//2,1)
    byte = fileobj.read(1)
    if not byte:
        return None
    f.seek(synclen+bsynclen//4,1)
    return 0 if  (byte[0]&1==1) else 1
 
f = open("udk_dump.bin", 'rb')
ss,se =findsync(f,1),findsync(f,0)
synclen = se-ss
ss = findsync(f,1)
bsynclen = ss-se
sync =0b00011010110011111111110000011101
samples= 0
while (True):
    s =sample(f,synclen,bsynclen)
    if (s==None):
        break
    samples|=s
    if samples==sync:
            break
    samples = (samples<<1)&0xffffffff
out = open("out.bin","wb")
out.write(struct.pack(">I",samples))
 
counter=0
byte=0
while (True):
    s =sample(f,synclen,bsynclen)
    if (s==None):
        break
    byte|=s
    counter+=1
    if (counter==8):
        counter = 0
        out.write(struct.pack("B",byte))
        byte=0
    byte=byte<<1
out.close()

Вот мой код на C++, который должен работать также, но выводит один единственный ноль в файл:

#include<iostream>
#include<fstream>
using std::cout;
using std::endl;
using std::ifstream;
using std::ofstream;
 
int findSync(ifstream& fileObj, int upDown = 1, int stepSize = 1)
{
    while(1)
    {
        char *byte = new char;
        fileObj.read(byte, stepSize);
        if(not *byte)
            return 0;
        int comb = (byte[0] & 1) & ((byte[0] >> 1) & 1);
        if(comb == upDown)
            return fileObj.tellg();
    }
}
 
int sample(ifstream& fileObj, int syncLen, int bSyncLen)
{
    int syncPos = findSync(fileObj, 1, syncLen/4);
    if(syncPos == 0)
        return syncPos;
    ifstream f;
    f.seekg(syncLen + bSyncLen/2, std::ios::cur);
    char *byte = new char;
    fileObj.read(byte, 1);
    if(not *byte)
        return 0;
    f.seekg(syncLen+bSyncLen/4, std::ios::cur);
    if((byte[0] & 1) == 1)
        return 0;
    else
        return 1;
}
 
int main()
{
    ifstream f("/home/drfaust/forSending/udk_dump.bin", std::ios::binary);
    cout << "Hello\n";
    if(f.fail())
    {
        cout << "1_Error! Can't get access to the file\n";
        exit(1);
    }
    int ss = findSync(f, 1), se = findSync(f, 0);
    int syncLen = se - ss;
    ss = findSync(f, 1);
    int bSyncLen = ss - se;
    int sync = 0b00011010110011111111110000011101;
    int samples = 0;
    while(true)
    {
        int s = sample(f, syncLen, bSyncLen);
        if (s == 0)
            break;
        samples |= s;
        if(samples == sync)
            break;
        samples = ((samples << 1) & 0xffffffff);
    }
 
    ofstream out("/home/drfaust/test/out.bin", std::ios::binary);
    if(out.fail())
    {
        cout << "2_Error! Can't get access to the file\n";
        exit(1);
    }
    out << samples;
 
    int counter = 0;
    int byte = 0;
    while(true)
    {
        int s = sample(f, syncLen, bSyncLen);
        if (s == 0)
            break;
        byte |= s;
        counter++;
        if(counter == 8)
        {
            counter = 0;
            out << byte;
            byte = 0;
        }
        byte = byte << 1;
    }
    out.close();
}

Не могу понять где семантическая ошибка в коде на C++ и чем он отличается от кода на Python. Благодарю за внимание.

HidenName, тебе нужно построчно пройтись и сверить идентичную ли операцию ты производишь на С++, даже если она кажется таковой.
К счастью я Питона не знаю, но беглый взгляд на С++ код намекает кагбэ ...

Вот кусок, на Питоне:

byte = fileobj.read(stepsize)

Аналогичный ему на С++:

char *byte = new char;
fileObj.read(byte, stepSize);

В Питоне для byte распределится столько памяти, сколько вернет fileobj.read(stepsize)
А в С++ не так. У тебя создается в куче массив размером в 1 элемент.
И как туда запишутся stepSize байтов? Ну и второй момент - ты в цикле там выделяешь
и выделяешь память, а кто ее возвращать будет??

Поэтому данный кусок кода я бы переписал примерно так:

int findSync(ifstream& fileObj, int upDown = 1, int stepSize = 1) {
  int ret = 0;
  char *byte = new char[stepSize];
  while(1) {
     fileObj.read(byte, stepSize);
     if (fileObj.gcount() != stepSize) break;
     int comb = (byte[0] & 1) & ((byte[0] >> 1) & 1);
     if (comb == upDown) {
       ret = fileObj.tellg();
       break;
     }
  }
  delete[] byte;
  return ret;
}

Хотя не уверен по логике, то ли делается. Но тем не менее по работе с памятью нужно что-то делать.

А вообще, я бы поступил совершенно иначе - забил бы на эти ifstream, а использовал бы mmap. Дело в том, что при такой постановке задачи, сложно соорудить нужный итератор. Даже если и получится - глупая трата времени. А вот mmaр отобразит весь файл в массив байтов, по которому можно "прогуливаться" просто изменяя индекс.

Мог бы помочь с кодом, но увы, пока для меня выражения типа "дискретизацию сигнала относительно середины интервала между синхроимпульсами" пустой звук, я просто не в теме.

Цитата

для меня выражения типа "дискретизацию сигнала относительно середины интервала между синхроимпульсами" пустой звук

Это выражение значит наличие нуля в нулевом бите и единицы в первом

Добавлено 19.02.20, 19:35

Цитата

Мог бы помочь с кодом

Буду Вам очень благодарен, за помощь

Цитата HidenName @ 19.02.20, 19:32

Буду Вам очень благодарен, за помощь

Тогда T3, начиная с п.3, нужно в терминах логики (а еще круче - с примерами). Иначе не понятно какие куски анализировать , как анализировать, и по какому условию выходить из цикла анализа. С тупым переписыванием с Питона не помогу - Питон не знаю и знать не желаю.

Цитата HidenName @ 18.02.20, 21:36

Не могу понять где семантическая ошибка в коде на C++ и чем он отличается от кода на Python. Благодарю за внимание.

Тем что это компилятор и он дает ошибки, Питон это по сути текстовой файл, который распарсивется
тем а скорее С,

    if not byte:
        return None

В C++ not это ! , а бинарный ~ , скажите простыми словами что нужно
1, Прочитать файл? проверить его побайтово ? Я не вовсем понимаю логику что именно проверять,
2, Записать файл как csv? это не проблема , В Питоне вы используете внешнюю библиотеку ,
что она делает ? потом вам надо найти анолог того же в C++,
А может вам чистый С нужен? Так проще ,

Задайте конкретный вопрос как сделать на С++ то-то и то-то , тут вам видимо ответят ,

Сообщение отредактировано: sergioK - 25.02.20, 16:27