shell编程/字库裁剪(1)——想法

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　　作者：窗户

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　　我写这个帖子的意图，在于三个：

　　1.用代码生成代码的思维。

　　2.shell编程的思路。

　　3.裁剪字库的具体程序。

　　

　　我打算分为三节来说：

　　第一节讲裁剪词库的意义以及使用场合；

　　第二节讲如何用shell来解决这个问题；

　　第三节讲如何测试结果。

　　很多带有点阵液晶的硬件项目可能需要显示汉字、ASCII字符，有的廉价的液晶里没有字库，有的液晶里带有了字库但可能需要其他字体的支持。这种时候我们就需要使用外置的字库了。一般一个字库需要几百K大小，当然对于有外置flash的情况下根本不算什么，但有些时候我们在设计硬件的时候出于硬件成本、PCB尺寸等因素考虑，并不会采用外部存储，现在的嵌入式处理器公司都会在SOC上给一定的flash，足够你正常的编程使用，比如我们熟悉的STM32系列，它由ST公司(意法半导体)出品的基于ARM的SOC，有着自己的相对统一的开发库，可选器件品类繁多，是裸机运行的首选。

　　SOC上的flash一般尺寸相对很小，几百K的字库很可能超标，甚至本身就没这么大。那么在这种情况下，如果还想使用字库，只好对字库进行裁剪，这也是笔者这个主题的背景情况。当然，也会有FPGA来控制液晶、VGA等情况的时候也需要裁剪字库，但不在我这个的考虑范围内，我这个题材只是针对C语言编程。

　　我们来试想一下，对于ASCII码，即便是16X8的字库，总共也就2k不到，基本可以完全忍受下来，所以主要考虑裁剪的是汉字。如果是完整的汉字字库，那么显示汉字可以直接根据GB2312码来算出二进制编码，这个可以在baidu里面搜索GB2312字库的偏移，里面可以查到很多文章可以说明GB2312字库的偏移，细节不在这里讨论。直接写结果，GB2312的编码为两个字节，假设某个汉字的GB2312编码第一个字节为GBH，第二个字节为GBL，并且每个汉字字体在字库中的大小为s，那么这个汉字在字库中的偏移为

　　offset = [ (GBH - 161) * 94 + (GBL - 161) ] * s

　　一般使用的是16X16字库，那么s=16*16/8=32，当然也有使用其他大小，比如12X12，那么s=12*12/8=18。

　　如果要用到繁体字，那么可以采用GBK编码和GBK字库，公式类似，本文只考虑GB2312。

　　在具体应用中，可以对于所有使用的汉字按照编码大小顺序提取，生成一个数组；然后有两种解决方法：

　　1.再建立一个所使用汉字编码大小顺序的有序数组，在寻找汉字字体的时候采用二分查找法找到汉字编码在数组中的偏移ofs，从而知道所选字体在字体数组中的偏移ofs/2*s。

　　2.把程序中的汉字都替换成偏移，这可以换来更快的运行速度(虽然只快了那么微小的一点点)和更快的存储，但最后是以牺牲程序可读性为前提的，所以一般情况下不建议如此，代码不仅仅是给机器读也是要给人读的。