解凍処理の内容 主に、二種類の復号処理で解凍出来ます。 LZ 符号の復号 ハフマン符号の復号 LZ 符号の復号 次のようなイメージです。 LZ符号の例 LZ符号: 'code length, literal/' {6,16} ' alphabet, distance' {11,19} 'ab' {9,2} 復号処理部 = {文字数, 前方距離} { 6,16} -> 'length' {11,19} -> ' alphabet, ' { 9, 2} -> 'ababababa' 復号結果: 'code length, literal/length alphabet, distance alphabet, abababababa' 何文字前から、何文字複写する、というだけなので処理内容は簡単です。 ハフマン符号の復号 特定のビット並び（可変長）に対して、文字が割り当てられています。 ハフマン符号の辞書例 辞書: 文字 パターン ' ' 1110 'a' 100 'c' 10100 'd' 1111 'e' 000 'f' 001 'h' 10101 'm' 010 'n' 10110 'o' 10111 'p' 11000 'r' 11001 's' 011 't' 11010 'u' 11011 復号は、例えば 100 のビット列がきたら 'a' の文字に置き換る、という処理を繰り返します。 ハフマン符号の例 ハフマン符号: 10101110110010010101001011011101010010111010110001100100001101100011111110111110011010100 復号結果: 'huffman compressed data' 符号: 10101 11011 001 001 010 100 10110 1110 10100 10111 010 11000 11001 000 011 011 000 1111 1110 1111 100 11010 100 復号: 'h' 'u' 'f' 'f' 'm' 'a' 'n' ' ' 'c' 'o' 'm' 'p' 'r' 'e' 's' 's' 'e' 'd' ' ' 'd' 'a' 't' 'a' こんな感じです。 解凍プログラム 実行効率は重視していないので、かなり遅いです。 以下、XCode 12.4 の Console アプリとして作った解凍プログラム。 解凍プログラム（短くないので折りたたみ） main.swift import Foundation /** テーブル参照によるビット列反転 静的関数のみ - inverse(x,width) : 指定幅のビット列反転 - inverse8(x) : 8 ビットのビット列反転 - inverse16(x) : 16 ビットのビット列反転 */ struct BitInverse { /// 8ビット分の変換テーブル static let table = Array<UInt>(unsafeUninitializedCapacity: 256) { buffer, size in for n in 0..<256 { var x = UInt(n) let b0: UInt = ((x & 0x80) != 0) ? 0x01 : 0 let b1: UInt = ((x & 0x40) != 0) ? 0x02 : 0 let b2: UInt = ((x & 0x20) != 0) ? 0x04 : 0 let b3: UInt = ((x & 0x10) != 0) ? 0x08 : 0 let b4: UInt = ((x & 0x08) != 0) ? 0x10 : 0 let b5: UInt = ((x & 0x04) != 0) ? 0x20 : 0 let b6: UInt = ((x & 0x02) != 0) ? 0x40 : 0 let b7: UInt = ((x & 0x01) != 0) ? 0x80 : 0 buffer[n] = b0 | b1 | b2 | b3 | b4 | b5 | b6 | b7 } size = 256 } /// 下位 8 ビットのビット列反転 /// - Parameter x: 対象値 /// - Returns: ビット列反転値 static func inverse8(_ x: UInt) -> UInt { return table[Int(x & 0xff)] } /// 下位 16 ビットのビット列反転 /// - Parameter x: 対象値 /// - Returns: ビット列反転値 static func inverse16(_ x: UInt) -> UInt { let v = Int(x & 0xffff) let l = table[v >> 8] let h = table[v & 0xff] return (h << 8) | l } /// 指定幅下位ビットのビット列反転 /// - Parameters: /// - x: 対象値 /// - width: 反転するビット数（上限は 16） /// - Returns: ビット列反転値 static func inverse(_ x: UInt, _ width: UInt) -> UInt { return inverse16(x) >> (16 - width) } } /** Adler-32 算出用 */ class Adler32 { /// Adler-32 下位 16 ビット private var valueL: UInt = 1 /// Adler-32 上位 16 ビット private var valueH: UInt = 0 /// Adler-32 値 var value: UInt { get { return ((valueH << 16) | valueL) } } /// 初期状態にする func reset() { valueL = 1 valueH = 0 } /// 1 バイト分の Adler-32 更新 /// - Parameter x: バイト データ func update(_ x: UInt8) { valueL = (valueL + UInt(x)) % 65521 valueH = (valueH + valueL) % 65521 } } /** CRC-32 算出用 */ class CRC32 { /// 8 ビット分の演算用テーブル static let table = Array<UInt>(unsafeUninitializedCapacity: 256) { buffer, size in let p = UInt(0xedb88320) for x in 0..<256 { var y = UInt(x) for _ in 0...7 { y = (y >> 1) ^ (((y & 1) != 0) ? p : 0) } buffer[x] = y } size = 256 } /// 内部算出値 private var crc: UInt = 0xffff_ffff /// CRC-32 値 var value: UInt { get { return crc ^ 0xffff_ffff } } /// 初期状態にする func reset() { crc = 0xffff_ffff } /// 1バイト分の CRC-32 更新 /// - Parameter x: バイト データ func update(_ x: UInt8) { crc = (crc >> 8) ^ CRC32.table[Int((crc ^ UInt(x)) & 0xff)] } } /// I/O エラー例外 enum IOError : Error { /// 読み込み用で開けなかった case readOpen(String) /// 読み込みに失敗 case readData(String) /// データがない case readEnd(String) /// 書き込み用で開けなかった case writeOpen(String) /// 書き込みに失敗 case writeData(String) } /** バイト データ列の逐次取得用プロトコル - Requires: 1バイトのデータ取得 : func read() throws -> UInt */ protocol InputByteStream { /// 1バイトのデータ取得 /// - Returns: 1 バイトのデータ func read() throws -> UInt } /** バイト データ列の逐次出力用プロトコル - Requires: 1 バイトのデータ出力 : func write(data: Int) throws */ protocol OutputByteStream { /// 1 バイトのデータ出力 /// - Parameter data: 1 バイトのデータ func write(_ data: UInt8) throws } /** InputByteStream / OutputByteStream 用の小道具 静的関数のみ + リトル・エンディアン用 - read16le(stream) : 16 ビット幅のデータを取得 - read32le(stream) : 32 ビット幅のデータを取得 + ビッグ・エンディアン用 - read16be(stream) : 16 ビット幅のデータを取得 - read32be(stream) : 32 ビット幅のデータを取得 */ struct ByteStreamUtil { /// リトル・エンディアン用 16 ビット幅のデータを取得 /// - Parameter istream: InputByteStream プロトコル実装オブジェクト /// - Throws: istream 依存 /// - Returns: リトル・エンディアンの 16 ビット・データ static func read16le(_ istream: InputByteStream) throws -> UInt { let l = try istream.read() let h = try istream.read() return l | (h << 8) } /// リトル・エンディアン用 32 ビット幅のデータを取得 /// - Parameter istream: InputByteStream プロトコル実装オブジェクト /// - Throws: istream 依存 /// - Returns: リトル・エンディアンの 32 ビット・データ static func read32le(_ istream: InputByteStream) throws -> UInt { let l = try ByteStreamUtil.read16le(istream) let h = try ByteStreamUtil.read16le(istream) return l | (h << 16) } /// ビッグ・エンディアン用 16 ビット幅のデータを取得 /// - Parameter istream: InputByteStream プロトコル実装オブジェクト /// - Throws: istream 依存 /// - Returns: ビッグ・エンディアンの 16 ビット・データ static func read16be(_ istream: InputByteStream) throws -> UInt { let h = try istream.read() let l = try istream.read() return (h << 8) | l } /// ビッグ・エンディアン用 32 ビット幅のデータを取得 /// - Parameter istream: InputByteStream プロトコル実装オブジェクト /// - Throws: istream 依存 /// - Returns: ビッグ・エンディアンの 32 ビット・データ static func read32be(_ istream: InputByteStream) throws -> UInt { let h = try ByteStreamUtil.read16be(istream) let l = try ByteStreamUtil.read16be(istream) return (h << 16) | l } } /** ファイルからバイト データ列の逐次取得 */ class InputByteStreamFile : InputByteStream { /// ファイル名 var name: String /// 入力ストリーム private var stream: InputStream /// 初期化 /// - Parameter path: パス名 /// - Throws: IOErrpr.readOpen init(_ path: String) throws { guard let s = InputStream(fileAtPath: path) else { throw IOError.readOpen(path) } s.open() name = path stream = s } /// 1 バイトの読み取り /// - Throws: IOError.readData, IOError.readEnd /// - Returns: 1 バイトのデータ func read() throws -> UInt { var buffer = [UInt8(0)] let res = stream.read(&buffer, maxLength: 1) if res < 0 { throw IOError.readData(name) } if res != 1 { throw IOError.readEnd(name) } return UInt(buffer[0]) } } /** バイト データ列の逐次取得と CRC-32 の算出 */ class InputByteStreamCRC32 : InputByteStream { /// バイト列の入力元 private let input: InputByteStream /// CRC-32 算出用 private let crc = CRC32() /// CRC-32 値 var crc32 : UInt { get { return crc.value } } /// 初期化 /// - Parameter istream: InputByteStream プロトコル実装オブジェクト init(_ istream: InputByteStream) { input = istream } /// 1 バイトの読み取りと CRC-32 の更新 /// - Throws: input 依存 /// - Returns: 1 バイトのデータ func read() throws -> UInt { let data = try input.read() crc.update(UInt8(data)) return data } } /** InputByteStream を使ったビット単位でのデータを取得 */ class InputBitStream { /// 一時的なビット データのバッファ private var data: UInt = 0 /// data で保持されているビット数 private var size: UInt = 0 /// InputByteStream プロトコル実装オブジェクト let input: InputByteStream /// 初期化 /// - Parameter istream: InputByteStream プロトコル実装オブジェクト init(_ istream: InputByteStream) { input = istream } /// バイト境界までのデータを破棄する func align() { let gap = size & 7 data >>= gap size -= gap } /// 指定ビット数のデータを取得する /// - Parameter width: ビット数（最大 16 ビット） /// - Throws: input 依存 /// - Returns: 指定ビット数のデータ func read(_ width: UInt) throws -> UInt { while size < width { let d = try input.read() data |= d << size size += 8 } let value = data & ((1 << width) - 1) data >>= width size -= width return value } } /** ファイルを全て読み込む方式の InputByteStream */ class FileReadAll : InputByteStream { /// ファイル名 let name: String /// ファイルの全データ let data: Data /// InputByteStream 用データ位置 var position: Data.Index = 0 /// 初期化 :ファイルを全て読み込む /// - Parameter path: パス名 /// - Throws: IOError.readOpen, IOError.readData および FileManager 依存 init(_ path: String) throws { guard let contents = FileManager().contents(atPath: path) else { throw IOError.readOpen(path) } name = path data = contents } /// InputByteStream.read の実装 /// - Throws: IOError.readEnd /// - Returns: 1 バイトのデータ func read() throws -> UInt { if position < data.count { let value = data[position] position += 1 return UInt(value) } throw IOError.readEnd(name) } } /** メモリ上に解凍データを保持 */ class OutputByteStreamMemory : OutputByteStream { /// 解凍データ var data = Data() /// OutputByteStream.write の実装 /// - Parameter byteData: 出力データ /// - Throws: なし func write(_ byteData: UInt8) throws { data.append(byteData) } /// 解凍データをファイルへ出力 /// - Parameter path: パス名 /// - Throws: IOError.writeOpen および FileManager 依存 func writeToFile(_ path: String) throws { if !FileManager().createFile(atPath: path, contents: data) { throw IOError.writeOpen(path) } } } /** ファイルへバイト データ列を逐次出力 */ class OutputByteStreamFile : OutputByteStream { /// ファイル名 var name: String /// 出力ストリーム private var stream: OutputStream /// 初期化 /// - Parameter path: パス名 /// - Throws: IOError.writeOpen init(_ path: String) throws { guard let s = OutputStream(toFileAtPath: path, append: false) else { throw IOError.writeOpen(path) } s.open() name = path stream = s } /// 1 バイトの書き込み /// - Parameter data: 1 バイトの出力データ /// - Throws: FileHandle 依存 func write(_ data: UInt8) throws { var byte = data let res = stream.write(&byte, maxLength: 1) if res != 1 { throw IOError.writeData(name) } } } /** バイト データ列の逐次出力と Adler-32 の算出 */ class OutputByteStreamAdler32 : OutputByteStream { /// バイト列の出力先 let output: OutputByteStream /// Adler-32 算出用 private var adler = Adler32() /// Adler-32 値 var adler32 : UInt { get { return adler.value } } /// 初期化 /// - Parameter ostream: OutputByteStream プロトコル実装オブジェクト init(_ ostream: OutputByteStream) { output = ostream } /// 1 バイトの出力と Adler-32 の更新 /// - Parameter byteData: 1 バイトの出力データ /// - Throws: output 依存 func write(_ byteData: UInt8) throws { try output.write(byteData) adler.update(byteData) } } /** バイト データ列の逐次出力と CRC-32 の算出 */ class OutputByteStreamCRC32 : OutputByteStream { /// バイト列の出力先 let output: OutputByteStream /// CRC-32 算出用 private var crc = CRC32() /// CRC-32 値 var crc32 : UInt { get { return crc.value } } /// 解凍サイズ var isize: UInt = 0 /// 初期化 /// - Parameter ostream: OutputByteStream プロトコル実装オブジェクト init(_ ostream: OutputByteStream) { output = ostream } /// 1 バイトのデータ出力と CRC-32 および出力サイズの更新 /// - Parameter byteData: 1 バイトの出力データ /// - Throws: output 依存 func write(_ byteData: UInt8) throws { try output.write(byteData) crc.update(byteData) isize += 1 } } /** LZ 復号出力 "文字" または "{長さ,距離}" 形式の出力を実行します */ class OutputLZStream { /// LZ 複写用窓 private var window = Data(count: 0x8000) /// 窓中の位置 private var position = 0 /// 窓アクセス時のインデックス範囲マスク private var mask = 0x7fff /// バイト列の出力先 let output: OutputByteStream /// 初期化 /// - Parameter ostream: OutputByteStream プロトコル実装オブジェクト init(_ ostream: OutputByteStream) { output = ostream } /// 1 バイト（文字）のデータ出力と LZ 複写用窓の更新 /// - Parameter literal: 文字 /// - Throws: output 依存 func write(_ literal: UInt8) throws { try output.write(literal) window[position] = literal position = (position + 1) & mask } /// LZ 符号 "{長さ,距離}" での複写出力 /// - Parameters: /// - length: 長さ /// - distance: 距離 /// - Throws: output 依存 func write(_ length: UInt, _ distance: UInt) throws { var offset = (position - Int(distance)) & mask for _ in 0..<length { try write(window[offset]) offset = (offset + 1) & mask } } } /** 動的辞書またはハフマン復号の例外 */ enum HuffmanDecodeError : Error { /// 符号長辞書エラー case length // 文字（長）辞書エラー case literal // 距離辞書エラー case distance } /** ハフマン復号用プロトコル - Requires: 復号： func decode(stream: InputBitStream) throws -> UInt */ protocol HuffmanDecoder { func decode(_ stream: InputBitStream) throws -> UInt } /** 文字（長）用固定辞書のハフマン復号 */ class FixedLiteralHuffmanDecoder : HuffmanDecoder { /// ビット列から文字（長）を復号 /// - Parameter stream: ビット列の入力元 /// - Throws: stream 依存 /// - Returns: 復号文字（長） func decode(_ stream: InputBitStream) throws -> UInt { var code = BitInverse.inverse(try stream.read(7), 7) if code < 0x18 { return code + 256 } code = (code << 1) | (try stream.read(1)) if code < 0xc0 { return code - 0x30 } if code < 0xc8 { return code - 0xc0 + 280 } code = (code << 1) | (try stream.read(1)) return code - 0x190 + 144 } } /** 距離情報用固定辞書のハフマン復号 */ class FixedDistanceHuffmanDecoder : HuffmanDecoder { /// ビット列から距離情報を復号 /// - Parameter stream: ビット列の入力元 /// - Throws: stream 依存 /// - Returns: 復号距離情報 func decode(_ stream: InputBitStream) throws -> UInt { return BitInverse.inverse8((try stream.read(5)) << 3) } } /** 動的辞書のハフマン復号 */ class DynamicHuffmanDecoder : HuffmanDecoder { /// 符号長に対する文字（長）一覧 private class LengthInfo { /// 符号長 var length: UInt = 0 /// LengthInfo 一覧における直前の length との差 var lengthStep: UInt = 0 /// 符号範囲の開始 var codeStart: UInt = 0 /// 符号範囲の終了 + 1 var codeEnd: UInt = 0 /// 文字の一覧 private var literals: [UInt] = [] /// 文字の数 var count: UInt { get { return UInt(literals.count) } } /// 初期化 /// - Parameter width: 符号長 init(_ width: UInt) { length = width } /// 文字を追加 /// - Parameter literal: 文字 func append(_ literal: UInt) { literals.append(literal) } subscript(_ index: UInt) -> UInt { return literals[Int(index)] } } /// LengthInfo の表 private var table: [LengthInfo] = [] /// 例外オブジェクト let error: HuffmanDecodeError /// 初期化 /// - Parameters: /// - maxLength: ハフマン符号の最大長 /// - errcode: 例外オブジェクト init(_ maxLength: UInt, _ errcode: HuffmanDecodeError) { error = errcode for n in 0...maxLength { table.append(LengthInfo(n)) } } /// 文字（長）と、符号長を設定する /// - Parameters: /// - length: 符号長（ビット数） /// - literal: 文字（長） func set(_ length: UInt, _ literal: UInt) { if length > 0 { table[Int(length)].append(literal) } } /// 文字（長）と、符号長を設定して、復号の準備をする /// - Parameter lengths: 符号長一覧 /// - Throws: error 依存 func set(_ lengths: [UInt]) throws { for literal in 0..<lengths.count { set(lengths[literal], UInt(literal)) } try prepareDecode() } /// 文字（長）と、符号長を設定して、復号の準備をする /// - Parameter lengths: 符号長一覧 /// - Throws: error 依存 func set(_ lengths: ArraySlice<UInt>) throws { let start = lengths.startIndex for literal in 0..<lengths.count { set(lengths[literal + start], UInt(literal)) } try prepareDecode() } /// 復号の準備 /// - Throws: HuffmanDecodeError func prepareDecode() throws { var newTable: [LengthInfo] = [] for li in table { if li.count != 0 { newTable.append(li) } } if newTable.count == 0 { throw error } table = newTable var last: UInt = 0 var code: UInt = 0 for li in table { let length = li.length let count = li.count let step = length - last let start = code << step let end = start + count li.lengthStep = step li.codeStart = start li.codeEnd = end last = length code = end } if code > (1 << last) { throw error } } /// 復号 /// - Parameter stream: ビット列の入力元 /// - Throws: HuffmanDecodeError /// - Returns: 復号した情報 func decode(_ stream: InputBitStream) throws -> UInt { var pending: UInt = 0 var code: UInt = 0 for li in table { let step = li.lengthStep let start = li.codeStart let end = li.codeEnd code <<= step pending += step if code < end { code |= BitInverse.inverse(try stream.read(pending), pending) if code < end { return li[code - start] } pending = 0 } } throw error } } /** 圧縮ブロック解凍時の例外 */ enum InflateBlockError : Error { case btype // BTYPE=11 case btype00Len(UInt, UInt) // LEN != ~NLEN case btype10Length // 動的辞書復号エラー case btype10Literal // 文字（長）の動的辞書エラー case btype10Distance // 距離の動的辞書エラー } /** 圧縮ブロックの解凍 */ class InflateBlock { /// 圧縮ブロックの全体を解凍 /// - Parameters: /// - istream: 入力元（バイト列） /// - ostream: 出力先 /// - Throws: HuffmanDecodeError, InflateBlockError および istream, ostream 依存 static func inflate(_ istream: InputByteStream, _ ostream: OutputByteStream) throws { let input = InputBitStream(istream) let output = OutputLZStream(ostream) var bfinal = false while !bfinal { bfinal = (try input.read(1) != 0) let btype = try input.read(2) switch btype { case 0: try blockType00(input, output) case 1: try blockType01(input, output) case 2: try blockType10(input, output) default: throw InflateBlockError.btype } } input.align() } /// BTYPE=00 （非圧縮）の処理 /// - Parameters: /// - input: 入力元（ビット列） /// - output: 出力先（LZ 符号） /// - Throws: input, output 依存 private static func blockType00(_ input: InputBitStream, _ output: OutputLZStream) throws { input.align() let len = try input.read(16) let nlen = try input.read(16) if len != (nlen ^ 0xffff) { throw InflateBlockError.btype00Len(len, nlen) } for _ in 1...len { try output.write(UInt8(try input.read(8))) } } /// BTYPE=01 （固定辞書による圧縮）の解凍 /// - Parameters: /// - input: 入力元（ビット列） /// - output: 出力先（LZ 符号） /// - Throws: HuffmanDecodeError, InflateBlockError および input, output 依存 private static func blockType01(_ input: InputBitStream, _ output: OutputLZStream) throws { try blockData(input, output, FixedLiteralHuffmanDecoder(), FixedDistanceHuffmanDecoder()) } /// BTYPE=10 用テーブル private static let btype10LengthOrder = [ 16, 17, 18, 0, 8, 7, 9, 6, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 13, 2, 14, 1, 15, ] /// BTYPE=10 （動的辞書による圧縮）の解凍 /// - Parameters: /// - input: 入力元（ビット列） /// - output: 出力先（LZ 符号） /// - Throws: HuffmanDecodeError, InflateBlockError および input, output 依存 private static func blockType10(_ input: InputBitStream, _ output: OutputLZStream) throws { let lengthDecoder = DynamicHuffmanDecoder(7, HuffmanDecodeError.length) let literalDecoder = DynamicHuffmanDecoder(15, HuffmanDecodeError.literal) let distanceDecoder = DynamicHuffmanDecoder(15, HuffmanDecodeError.distance) let hlit = try input.read(5) + 257 let hdist = try input.read(5) + 1 let hclen = try input.read(4) + 4 var codeLength = Array<UInt>(repeating: 0, count: 19) for hcindex in 0..<Int(hclen) { codeLength[btype10LengthOrder[hcindex]] = try input.read(3) } try lengthDecoder.set(codeLength) let lengths = try dynamicDictionary(input, lengthDecoder, hlit + hdist) try literalDecoder.set(lengths[0..<Int(hlit)]) try distanceDecoder.set(lengths[Int(hlit)...]) try blockData(input, output, literalDecoder, distanceDecoder) } /// 動的辞書の生成 /// - Parameters: /// - input: 入力元（ビット列） /// - lengthDecoder: 符号長の復号辞書 /// - count: 文字（長）の数 /// - error: エラー時の例外 /// - Throws: error で指定 /// - Returns: 符号長一覧 private static func dynamicDictionary( _ input: InputBitStream, _ lengthDecoder: HuffmanDecoder, _ count: UInt ) throws -> [UInt] { var output: [UInt] = [] var literal: UInt = 0 var last: UInt = 0 while literal < count { let length = try lengthDecoder.decode(input) var repcnt: UInt = 0 switch length { case 0...15: output.append(length) last = length literal += 1 continue case 16: repcnt = 3 + (try input.read(2)) case 17: repcnt = 3 + (try input.read(3)) last = 0 case 18: repcnt = 11 + (try input.read(7)) last = 0 default: throw InflateBlockError.btype10Length } literal += repcnt if literal > count { throw InflateBlockError.btype10Length } for _ in 1...repcnt { output.append(last) } } return output } /// 圧縮データの解凍 /// - Parameters: /// - input: 入力元（ビット列） /// - output: 出力先（LZ 符号） /// - literalDictionary: 文字（長）の辞書 /// - distanceDictionary: 距離の辞書 /// - Throws: HuffmanDecodeError, InflateBlockError および input, output 依存 private static func blockData( _ input: InputBitStream, _ output: OutputLZStream, _ literalDictionary: HuffmanDecoder, _ distanceDictionary: HuffmanDecoder ) throws { while true { let literal = try literalDictionary.decode(input) var length: UInt = 0 switch literal { case 0...255: try output.write(UInt8(literal)) continue case 256: return case 257...264: length = literal - 257 + 3 case 265...284: let lenCode = literal - 261 let lenBits = lenCode >> 2 let lenBase = (lenCode & 3) + 4 length = 3 + (lenBase << lenBits) + (try input.read(lenBits)) break case 285: length = 258 default: throw HuffmanDecodeError.literal } var distance = try distanceDictionary.decode(input) switch (distance) { case 0...3: distance += 1 case 4...29: let distCode = distance - 2 let distBits = distCode >> 1 let distBase = (distCode & 1) + 2 distance = 1 + (distBase << distBits) + (try input.read(distBits)) default: throw HuffmanDecodeError.distance } try output.write(length, distance) } } } /** ZLIB 圧縮データ形式解凍時の例外 */ enum ZLIBInflateError : Error { case cm(UInt) // 未知の圧縮形式 case cminfo(UInt) // CMINFO エラー case fdict // FDICT エラー case fcheck(UInt) // FCHECK エラー case adler32(UInt, UInt) // Adler-32 不一致 } /** ZLIB 圧縮データ形式の解凍 */ class ZLIBInflate { /// 圧縮形式と付随情報 let cmf: UInt /// FLaGs: フラグ類 let flg: UInt /// Adler-32 値 let adler32: UInt /// ZLIB 圧縮形式の解凍 /// - Parameters: /// - input: 入力元 /// - output: 出力先 /// - Throws: HuffmanDecodeError, InflateBlockError, ZLIBInflateError および input, output 依存 init(_ input: InputByteStream, _ output: OutputByteStream) throws { cmf = try input.read() if (cmf & 0x0f) != 8 { throw ZLIBInflateError.cm(cmf & 0x0f) } if (cmf >> 4) >= 8 { throw ZLIBInflateError.cminfo(cmf >> 4) } flg = try input.read() if (flg & 0x20) != 0 { throw ZLIBInflateError.fdict } let fcheck = cmf * 256 + flg if (fcheck % 31) != 0 { throw ZLIBInflateError.fcheck(fcheck) } let ostream = OutputByteStreamAdler32(output) try InflateBlock.inflate(input, ostream) adler32 = try ByteStreamUtil.read32be(input) if adler32 != ostream.adler32 { throw ZLIBInflateError.adler32(adler32, ostream.adler32) } } } /** GZIP 圧縮データ形式解凍時の例外 */ enum GZIPInflateError : Error { case id1(UInt) // 未知の ID1 case id2(UInt) // 未知の ID2 case cm(UInt) // 未知の圧縮形式 case hcrc(UInt, UInt) // HCRC 不一致 case crc32(UInt, UInt) // CRC32 不一致 case isize(UInt, UInt) // ISIZE 不一致 } /** GZIP 圧縮データ形式の解凍 */ class GZIPInflate { /// ID1 let id1: UInt /// ID2 let id2: UInt /// Compression Method let cm: UInt /// FLaGs let flg: UInt /// MTIME let mtime: UInt /// eXtra FLags let xfl: UInt /// OS let os: UInt /// FLG.FEXTRA=1 : 拡張情報 let extra: Array<UInt8> /// FLG.FNAME=1 : 名前 let name: String /// FLG.FCOMMENT=1 : コメント let comment: String /// FLG.FHCRC=1 : ヘッダ部の CRC32 下位 16 ビット let hcrc: UInt /// CRC-32 値 let crc32: UInt /// 元データ（解凍）サイズ let isize: UInt /// ZLIB 圧縮形式の解凍 /// - Parameters: /// - input: 入力元 /// - output: 出力先 /// - Throws: HuffmanDecodeError, InflateBlockError, GZIPInflateError および input, output 依存 init(_ input: InputByteStream, _ output: OutputByteStream) throws { let istream = InputByteStreamCRC32(input) id1 = try istream.read() if id1 != 0x1f { throw GZIPInflateError.id1(id1) } id2 = try istream.read() if id2 != 0x8b { throw GZIPInflateError.id1(id1) } cm = try istream.read() if cm != 8 { throw GZIPInflateError.id1(id1) } flg = try istream.read() mtime = try ByteStreamUtil.read32le(istream) xfl = try istream.read() os = try istream.read() var newExtra = Array<UInt8>() if (flg & 0x04) != 0 { for _ in 1...(try ByteStreamUtil.read16le(istream)) { newExtra.append(UInt8(try istream.read())) } } extra = newExtra var newName = "" if (flg & 0x08) != 0 { while true { let c = try istream.read() if c == 0 { break } newName += String(c) } } name = newName var newComment = "" if (flg & 0x10) != 0 { while true { let c = try istream.read() if c == 0 { break } newComment += String(c) } } comment = newComment let sum16 = istream.crc32 & 0xffff var crc16 = sum16 if (flg & 0x02) != 0 { crc16 = try ByteStreamUtil.read16le(istream) if crc16 != sum16 { throw GZIPInflateError.hcrc(crc16, sum16) } } hcrc = crc16 let ostream = OutputByteStreamCRC32(output) try InflateBlock.inflate(input, ostream) crc32 = try ByteStreamUtil.read32le(istream) let sum32 = ostream.crc32 if crc32 != sum32 { throw GZIPInflateError.crc32(crc32, sum32) } isize = try ByteStreamUtil.read32le(istream) if isize != ostream.isize { throw GZIPInflateError.isize(isize, ostream.isize) } } } /* gzip 形式の解凍処理 */ // ファイルをメモリ上に読み込み、メモリ上に解凍してファイルへ書き込む func gunzipMemory(_ input_file: String, _ output_file: String) throws { let istream = try FileReadAll(input_file) let ostream = OutputByteStreamMemory() let _ = try GZIPInflate(istream, ostream) try ostream.writeToFile(output_file) } // ファイルへのアクセスは、解凍処理中に行う func gunzipDirect(_ input_file: String, _ output_file: String) throws { let istream = try InputByteStreamFile(input_file) let ostream = try OutputByteStreamFile(output_file) let _ = try GZIPInflate(istream, ostream) } /* gzip 形式の解凍処理 */ func gunzip(_ input_file:String, _ output_file: String, _ method: (String, String) throws -> Void) -> Bool { do { try method(input_file, output_file) return true } catch is HuffmanDecodeError { print("error: Corrupted BTYPE=10: \(input_file)") } catch InflateBlockError.btype { print("error: BTYPE=11: : \(input_file)") } catch InflateBlockError.btype00Len(let len, let nlen) { print("error: BTYPE=00: \(len) != \(nlen ^ 0xffff): : \(input_file)") } catch InflateBlockError.btype10Length, InflateBlockError.btype10Literal, InflateBlockError.btype10Distance { print("error: Corrupted BTYPE=10: \(input_file)") } catch GZIPInflateError.id1(let id1) { print("error: id1=\(id1): \(input_file)") } catch GZIPInflateError.id2(let id2) { print("error: id2=\(id2): \(input_file)") } catch GZIPInflateError.cm(let cm) { print("error: cm=\(cm): \(input_file)") } catch GZIPInflateError.hcrc(let hcrc, let xcrc) { print("error: hcrc: \(hcrc) != \(xcrc): \(input_file)") } catch GZIPInflateError.crc32(let crc32, let xcrc) { print("error: crc32: \(crc32) != \(xcrc): \(input_file)") } catch GZIPInflateError.isize(let isize, let xsize) { print("error: isize: \(isize) != \(xsize): \(input_file)") } catch IOError.readOpen(let name) { print("error: open: \(name)") } catch IOError.readData(let name) { print("error: read: \(name)") } catch IOError.readEnd(let name) { print("error: not enough data: \(name)") } catch IOError.writeOpen(let name) { print("error: open: \(name)") } catch IOError.writeData(let name) { print("error: read: \(name)") } catch { print("error: \(error)") } return false } /* 以下、コマンド・ライン処理 */ class CommandLineParser { var cmd_args = CommandLine.arguments let program_path: String let description = [ "Usage: \(String(CommandLine.arguments[0].split(separator: "/").last!)) " + "[options] input_file output_file", "", "options are:", " -D set direct mode.", " -M set memory mode.", ] var args = [String]() var option: [String: Any] = [ "D" : false, "M" : true, ] enum OptionError : Error { case unknown(String) case invalid(String) } init() throws { program_path = cmd_args.removeFirst() do { try parse_args() } catch OptionError.invalid(let name) { print("bug: invalid option '\(name)' parameter") } catch OptionError.unknown(let name) { print("unknown option: \(name)") usage() } } func parse_args () throws { while cmd_args.count != 0 { var arg = cmd_args.removeFirst() if arg.count == 0 { continue } if arg.first != "-" { args.append(arg) continue } arg.removeFirst() if arg.count == 0 { args.append("-") continue } if arg.first != "-" { try parse_short_option(arg) continue } arg.removeFirst() try parse_long_option(arg) } } func parse_short_option(_ opts: String) throws { var arg = opts while arg.count != 0 { let key = String(arg.removeFirst()) try update_option("-", key) } } func parse_long_option(_ name: String) throws { if let index = name.firstIndex(of: "=") { let key = String(name[name.startIndex ..< index]) let value = String(name[name.index(after: index)...]) try update_option("--", key, value) } else { try update_option("--", name) } } func update_option(_ prefix: String, _ key: String, _ opt: String? = nil) throws { let val = option[key] if val == nil { throw OptionError.unknown(prefix + key) } switch val { case is Bool: option[key] = !(val as! Bool) case is Int: option[key] = Int(next_arg(opt)) case is String: option[key] = next_arg(opt) default: throw OptionError.invalid(prefix + key) } } func next_arg(_ opt: String?) -> String { return (opt == nil) ? args.removeFirst() : opt! } func usage() -> Never { for line in description { print(line) } exit(1) } } func main() -> Never { let cmdline = try! CommandLineParser() var args = cmdline.args if args.count != 2 { cmdline.usage() } let input_file = args.removeFirst() let output_file = args.removeFirst() if cmdline.option["D"] as! Bool { exit(gunzip(input_file, output_file, gunzipDirect(_:_:)) ? 0 : 1) } exit(gunzip(input_file, output_file, gunzipMemory(_:_:)) ? 0 : 1) } main() データ形式の詳細は、Python 版の記事などを参照してください。

■クロージャ クロージャとは、再利用可能なひとまとまりの処理です。 関数はクロージャの一種なので共通の部分がる。 関数ではfuncが必要だったり関数名がひつようだが クロージャではオリジナルの書き方がある へーーー っでなんなのよこいつ！!!!!! 簡単に言うと 関数の中に関数を入れれる！ってのを短くかける てきな感じ！ つまりどう言うこと？ まずはクロージャなしである関数を書いてみる！ あるbの関数をaの関数の中にいれたい ■Int型のデータ2つを足し算した値を返すメソッドがあるとする。 func a(n1:Int,n2:Int) -> Int { return n1 + n2 } a(n1: 2, n2: 3) 　結果　5 ■aメソッドの中身の足し算をかけ算にしたいとする。 引数で数字はカスタマイズできるけど 演算子は変えられへん。 つまり演算子変えたいだけやのにまた新しくメソッド作らあかん 長くなりそう… func b(no1:Int, no2:Int) -> Int { return no1 * no2 } b(no1:2,no2:3)　 結果　6 できた！ このbのメソッドがやってる事はInt型2つを引数にしてreturnの結果を返り値Int型に持たせてる。 ■bメソッドをaメソッドに入れ込みたいとする。 つまり関数の中に関数を入れたい！ bメソッドを引数に渡したいから 同じ式のデータ型を作る。 こんな感じ dメソッドのやってる事をデータ型に (Int,Int) -> Int よしこれを入れ込もう! ■引数の3個目としてaメソッドに(Int,Int) -> Intを入れる。 func a(n1:Int, n2:Int, opelation:(Int,Int) ->Int ) -> Int { //3個目の引数の中身をn1,n2がInt型やから入れ込んでreturnで返す。 return opelation(n1,n2) } func b(no1:Int, no2:Int) -> Int { return no1 * no2 } //3引数にdメソッドの関数名入れる。 a(n1:2, n2: 3, d) 結果 6 やりたいのはこれ！ これをクロージャ使ったら短くなる。 ■クロージャの式 普通の関数をちょっと改造 消す物 func 関数名 ■{を先頭に持ってきて代わりにinを記入 { (引数名:データ型,引数名:データ型) -> Int in 　　return 返したい結果 } ■bメソッドをクロージャにすると 直接bメソッドクロージャをaメソッドに入れれるようになる。 //これがクロージャ前 func b(no1:Int, no2:Int) -> Int { return no1 * no2 } //クロージャ後 {(no1:Int, no2:Int) -> Int in return no1 * no2 } ■bメソッドクロージャをaメソッドに入れる。 結果は同じ6が返る a(n1:2, n2:3 , operation:{(no1:Int, no2:Int) -> Int in return no1 * no2 }) 結果　6 これをどんどん短くかける。 ■短くしていこう型推論を使えばデータ型表示いらんくなる。 まずこちらのreturnをご覧ください return opelationの中身はn1とn2です。 n1のデータ型はInt n2もデータ型はInt型です。 returnで返してるデータ型が3っつめの引数と合致してるので 表示するまでもないでしょてきな感じ ついでに3引数で返り値もIntって書いてるので省略できる。 func a(n1:Int, n2:Int, opelation:(Int,Int) ->Int ) -> Int { return opelation(n1,n2) } //省略したクロージャを入れ込む a(n1:2, n2:3 , operation:{(no1, no2) in return no1 * no2 }) ■ついでにreturnも省略できる。 短いぞ！いい感じ！ a(n1:2, n2:3 , operation:{(no1, no2) in no1 * no2 }) ■でももっともっと短くできる!! (このパターンはあんまり使われないらしいです。短すぎて他の人見た時何してるか分かりづらいから) クロージャの第一引数を　ドル0とする クロージャの第二引数を　ドル1とする a(n1:2, n2:3 , operation:{(no1, no2) in no1 * no2 }) //$0と$1を使うとめっちゃ省略できる a(n1:2, n2:3 , operation:{$0 * $1}) //もはやoperationと言う引数名も省略パターン a(n1:2, n2:3 ){$0 * $1}) 省略しすぎて分かりづらいらしい。 ■ちょうどいい省略はこんな感じらしい //よく見かける感じかと a(n1:2, n2:3 ){(no1, no2) in no1 * no2 } ■まとめ これがクロージャ前 func a(n1:Int, n2:Int, opelation:(Int,Int) ->Int ) -> Int { //3個目の引数の中身をn1,n2がInt型やから入れ込んでreturnで返す。 return opelation(n1,n2) } func b(no1:Int, no2:Int) -> Int { return no1 * no2 } a(n1:2, n2: 3, d) 結果 6 ■これがクロージャ後 func a(n1:Int, n2:Int, opelation:(Int,Int) ->Int ) -> Int { return opelation(n1,n2) } a(n1:2, n2: 3){(no1, no2) in no1 * no2 } 結果 6 簡単に言うと 関数の中に関数を入れる時短くできるよーー!!! これがクロージャ

ファイアベースストアからデータを取得する時に、データベース側で新しいドキュメントが追加されたことを監視 して、更に新規追加されたドキュメントのみ取得すると言うことができる。 それが addSnapshotListener関数 まずは、普通のドキュメントの取得方法 Firestore.firestore().collection("user").getdocuments{(res, err) in if let err = err { //エラー時の処理 return } //データの取得に成功したとき } }) これでuserドキュメントのデータを全件配列としてコールバック関数の引数であるresとして受け取れる。 では、更新されたデータのみを取得する場合の書き方を見てみる。 private func fetchChatroomsInfoFromFirestore() { Firestore.firestore().collection("user").①addSnapshotListener{(snapshots, err) in // .getDocuments { (snapshots, err) in if let err = err { return } ②snapshots?.documentChanges.forEach({(documentChange) in switch documentChange.type{ case .added: self.handleAddedDocumentChange(documentChange: documentChange) case .modified,.removed: print("nothing to do") } }) } まずは、①のaddSnapshotListener この関数は、初回のデータ取得時にコレクションに対してリスナーを設置する&&通常のデータ取得と考えると分かりやすい。かなり特殊な動きをする。 例えば、fetchChatroomsInfoFromFirestore関数が、画面生成時に呼ばれるViewDidlosd関数のなかで呼ばれると、userドキュメントののデータを全件取得して更にドキュメントに対してリスナーを設置する。 このリスナーはドキュメントの更新を監視するもので新規ドキュメント追加時にオートでaddSnapshotLisner以下の処理が実行されるようになる。 ②は取得したuserコレクションのドキュメント情報全件（配列）のsnapshotに対して前回の取得時のデータに対して何らかの変化があったドキュメントに対して　foreachをかける。（documentChanges） ドキュメントのタイプが新しく更新されたものと言う条件式をつけて処理を書くことで 新しいデータのみ取得される。 初回取得時と二回目の取得時の処理の流れ 上の説明を聞くと、初回のデータ取得時はもともと入っていたデータだから取得されないんじゃないのと思うかもしれないが、ここが特殊な動きで 最初にデータを取得する時は、全件のデータを取得して、その後の更新時は前回取得したデータに対して最新のデータを照合してその差分を抽出するような動きになる。 また、データのタイプ型にはremovedや、modifiedなどがあり、 removed: 差分データで消されたドキュメント removed: 差分データで更新されたドキュメント とデータがどのように変化したかで対象ドキュメントを絞る事ができる

■JSONデコードして保存とは データを認識できるように変換して保存する事 実際のJSONデータはこちら { //2段階保存 配列 “weather”:[ “id”:804 “main”:”Clouds” ] 　//2段階保存 “main”:{ “temp”:282.29 } 　//1段階 “name”: “London” } ■上のJSONデータをデコードしてstructに保存 メソッドにして引数Data型を持し外部からDataをひっぱてくる。 ■なんとか.swift の中 func paseraJSON(weatherData: Data) let json = JSONDecode() do { let decoder = try json.decode(保存場所.self, flom: weatherData) }catch { print(error) } ■structでの保存のしかた (保存する新規ファイルを作成したとする) ■Codableプロトコルを使用　データをデコードしてstructに保存できる用になる。 ■Data.swiftの中　デコードしてあるデータなので実際にはここのデータを直接は表示しない struct Data: Codable { //1段階やからこのまま let name:String //2段階の保存先Struct名を書く 　　let main: Main //2段階保存の配列やから新規struct名を[]で囲む 　let weather: [Weather] } //2段階保存やから新たにstruct作るイメージはmainの中のtemp struct Main: Codable { let temp: Double } //2段階保存かつ配列　まあ上とここは変わらない struct Weather: Codable { let id: Int } ■strct Dataにデコードして保存した値を実際に使いやすいように 　■また新規ファイル(WeatherModel)作ってそこに保存し直す 　WeatherModelの中 実際に使う名前や温度などのデータを保存 struct WeatherModel { let cityName: String let conditionID: Int let temperatrue: Double 　　　var conditionName:String { //取得したIDの数字によってコンデイションを文字列型にして分けて取得 後でこの文字と同じ画像を使う switch conditionID { case 200...232: return "cloud.bold" case 300...321: return "cloud.drizzle" case 500...531: return "cloud.rain" case 600...622: return "cloud.snow" case 701...781: return "cloud.fog" case 800: return "sun.max" case 801...804: return "cloud.bold" default: return "cloud" } } } ■func paseraJSON(weatherData: Data)を改造 デコードして保存したnameやtempやidなどを ここで取り出し変数にいれて 新たなstructに入れ込む 返り値を持して 全てデータを入れ込んだstructを返す func paseraJSON(weatherData: Data) -> WeatherModel?{ let json = JSONDecode() do{ let decodeData = json.decode(weatherData.self,flom:データ名) let name = decodeData.name let temp = decodeData.main.temp let id = decodeData.weather[0].id let weather = WeatherModel(cityName: name , temperatrue: temp, conditionID: id ) return weather } catch { print(error) 　return nil } 後はsession.dataTaskメソッドの中のタスク等で データを入れたpaseraJSONメソッドを 使用する。

はじめに BulletinBoardを使ってAirPods同期のときとかに出てくる半モーダルビュー?(正式名称不明)を再現します ↓これ 目次 BulletinBoardのインストール BLTNPageItemの作成 BLTNPageItemのボタンにHandlerを設定 BLTNItemManagerの作成 BLTNItemAppearanceを設定 コード全体 完成 BulletinBoardのインストール CocoaPods Podfile. pod 'BulletinBoard' Carthage Chartfile. github "alexaubry/BulletinBoard" BLTNPageItemの作成 let item = BLTNPageItem(title: "AirPods Pro") item.image = UIImage(systemName: "airpodspro") item.actionButtonTitle = "一時的にオーディオを共有" item.alternativeButtonTitle = "iPhoneに接続" BLTNPageItemのボタンにHandlerを設定 item.actionHandler = { _ in print("actionButton押された") } item.alternativeHandler = { _ in print("alternativeButton押された") } BLTNItemManagerの作成 let manager = BLTNItemManager(rootItem: item) manager.showBulletin(above: self) BLTNItemAppearanceを設定 BLTNItemAppearanceを変更すると見た目を変えれます item.appearance.actionButtonColor = .lightGray item.appearance.actionButtonTitleColor = .black item.appearance.titleTextColor = .black コード全体 class ViewController: UIViewController { var manager: BLTNItemManager = { let item = BLTNPageItem(title: "AirPods Pro") item.actionButtonTitle = "一時的にオーディオを共有" item.alternativeButtonTitle = "iPhoneに接続" item.image = UIImage(systemName: "airpodspro")?.resize(size: CGSize(width: 350, height: 350)) item.appearance.actionButtonColor = .lightGray item.appearance.actionButtonTitleColor = .black item.appearance.titleTextColor = .black item.actionHandler = { _ in print("actionButton押された") } item.alternativeHandler = { _ in print("alternativeButton押された") } return BLTNItemManager(rootItem: item) }() override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() // Do any additional setup after loading the view. } @IBAction func show(_ sender: Any) { manager.showBulletin(above: self) } } 完成 　　　　　　　　　←理想　現実→ ありがとうございました。

UITableViewを使ってトークアプリのように下からアニメーションを使ってCellを追加する方法をご紹介します。 ⬇️ 作りたいのはこんなレイアウトです 実装 やり方はとても簡単です！ UITableViewをアフィン変換を使って回転させる UITableViewCellをアフィン変換を使って回転させる 必要に応じてCellの追加をアニメーションぽくする 1. UITableViewをアフィン変換を使って回転させる CustomTableView.swift class CustomTableView: UITableView { // レイアウトのイニシャライザで呼ぶ // これでTableViewの上下が逆転する func setTransform() { transform = CGAffineTransform(a: 1, b: 0, c: 0, d: -1, tx: 0, ty: 0) } } 2. UITableViewCellをアフィン変換を使って回転させる 1のままCellを描画すると上下が反対のままになってしまっている。 ⬇️ 実際に描画したらこんな感じ これを直すために、Cellの描画時にアフィン変換を行ってCellを回転させます！ CustomTableView.swift // cellForRowAtで行う func tableView(_ tableView: UITableView, cellForRowAt indexPath: IndexPath) -> UITableViewCell { let cell = tableView.dequeueReusableCell(withIdentifier: R.nib.customCell.identifier, for: indexPath) as! CustomCell cell.transform = CGAffineTransform(a: 1, b: 0, c: 0, d: -1, tx: 0, ty: 0) return cell } 3. 必要に応じてCellの追加をアニメーションぽくする 新しいCellが追加された時に、reloadData()をするとTableView全体が再描画されるため、追加されたCellだけいい感じにアニメーションっぽく追加させます。 func addItem(_ item: Item) { // TableViewはitemsを元に描画されています。 // 今回は下から追加したいのでIndexPath(row: 0, section: 0)ですが、任意の場所に設定してください items.insert(item, at: 0) beginUpdates() insertRows(at: [IndexPath(row: 0, section: 0)], with: .automatic) endUpdates() } これで最初に紹介したようなTableViewの完成です✨ （そのうちサンプル作ろうとは思いますが、いつになるか未定…