自下而上 - CS50x 2023

学习目标

• 练习处理图像
• 了解元数据
• 进一步了解 struct 的用途

背景

想象一下，你在一个重要的演示文稿中需要展示的图像，不知怎么的损坏了！经过调查，你发现图像主体完好，但查看时却发现图像上下颠倒了！

回想一下，数字图像文件只是一个比特序列，以某种方式排列。那么，一个24位的BMP文件，本质上就是一个比特序列，其中每24个比特（近似地）代表一个像素的颜色。但是 BMP 文件也包含一些“元数据”，例如图像的高度和宽度等信息。这些元数据以两种数据结构的形式，存储在文件开头，通常被称为“头部”，注意不要和C语言的头文件混淆。第一个头部，称为 BITMAPFILEHEADER，长度为 14 字节。（回想一下，1 字节等于 8 比特。）第二个头部，称为 BITMAPINFOHEADER，长度为 40 字节。紧随这些头部之后的是实际的位图：一个字节数组，其中每三个字节代表一个像素的颜色。

你的任务是通过编程修改元数据，使位图的顶行显示在最上方，底行显示在最下方。最好避免直接修改像素，以防进一步损坏文件！

• 提示

  • 请务必仔细查看 bmp.h 文件中 BITMAPINFOHEADER 结构体的成员。
  • 阅读每个成员的文档，确定你需要修改哪些成员，以及如何修改它们。

开始

1. 使用你的 GitHub 帐户登录 cs50.dev。
2. 单击终端窗口内部并执行 cd。
3. 执行 wget https://cdn.cs50.net/2022/fall/labs/4/bottomup.zip 后按回车键，即可在你的 codespace 中下载名为 bottomup.zip 的压缩文件。
4. 请注意 wget 命令和URL之间的空格，以及其他任何字符的正确性！
5. 现在执行 unzip bottomup.zip 以创建一个名为 bottomup 的文件夹。
6. 删除压缩包：执行 rm bottomup.zip，并在提示符下输入“y”后按回车键确认。

演示

实现细节

请查阅 bmp.h 文件注释中提到的 BITMAPFILEHEADER 和 BITMAPINFOHEADER 的相关文档链接。仔细查看 BITMAPINFOHEADER struct 的成员。使用该信息在 bottomup.c 中编写一些代码，将图像从自下而上更改为自上而下。相关代码并不复杂，特别是当你理解了原理之后！

思考题

• 为什么图像文件需要元数据？

如何测试你的代码

你的程序应该按照下面的示例运行。

bottomup/ $ ./bottomup harvard_bottomup.bmp harvard_topdown.bmp

当你的程序正常工作时，你应该在你的 bottomup 目录中看到一个新文件 harvard_topdown.bmp。打开它，看看图像的方向是否正确。

你可以使用 check50 命令检查你的代码。在 $ 提示符下输入以下内容即可使用 check50，这是 CS50 用于测试你代码的程序。但一定要自己测试一下！

check50 cs50/labs/2023/x/bottomup

要检查你的代码风格（缩进和空格）是否符合规范，请在 $ 提示符下输入以下命令。

如何提交

无需提交！这是一个练习题。