如何将python字节数组附加到C++

Question

我对 ROS 和嵌入式 C++ 编程非常陌生。 我讨厌 Python，我希望将最初用 Python 编写的节点转换为 C++。 我不会详细介绍这种转换我对我采用的 OOP 方法感到满意（将订阅者回调放入一个类中，将发布者作为类成员），但是主要问题是 Python 中处理所需字节数组的一段代码用于与 Arduino 通信。 我从来没有在 C++ 中使用过字节和位，结果证明人们使用 Python 作为其友好的 Pyserial 库，而 C++ 中的等效方法非常黑暗，特别是在 Linux 操作系统上。

Python代码是：

def function_callback(my_data):
global packet
my_array=my_data.data
print(my_array)
packet = bytearray()
for byte in my_array:
    packet.append(byte+48)
packet.append(0x0A)
packet.append(0x0D)

我知道这需要 my_data 是 ROS std_msgs/ByteMultiArray 类型，将来自该消息的实际数据传递到数组 my_array，现在该数组中的元素被读取为 ASCI 而不是位，因此 for 循环将 48 添加到每个元素以获得它们的十进制值。 最后两个附加是 Arduino 中需要的一些特殊字节。

在 C++ 中，我不知道如何做到这一点。 我在这里找到了说明并创建了一个类 SerialComm 本质上模仿该代码，该类中最重要的方法应该是：

void SerialComm::write_port(unsigned char* msg)
{ 
  int i=write(serial_port, msg, sizeof(msg));
}

我不确定参数是否应该具有 unsigned char* 数据类型，但似乎 unistd.h 中的 write 函数支持这一点。

总的来说，我如何准备“数据包”并将其发送到端口？

更具体地说，我需要写入的数据是 ROS 中的 std_msgs/ByteMultiArray 类型，我检查了它，实际数据是 std::vector<signed char> 类型，我尝试将其作为解决方案：

unsigned char* make_byte_array(std::vector<signed char> array) const
{
    unsigned char retval[array.size()+2];
    int i=0;
    while (i<array.size())
    {
       retval[i]=array[i];
       i++;
    }
    retval[i+1]=0x0A;
    retval[i+2]=0x0D;
    return retval;
 }

这个函数显然是无稽之谈，但它编译了，它自然不起作用，因为正在返回 retval 变量的地址而没有别的，但我主要是试图以某种方式将 unsigned char* 传递给该 write 函数以将数据写入端口。 当然，主要问题是如何将从 std_msgs/ByteMultiArray 获得的 std::vector 数组转换为写入 arduino 端口所需的任何内容，并基本上模仿 Python 解决方案中发送的数据包。 我想我在这里主要是在理解字符数据类型方面挣扎，因为我从未真正使用过它们，我只记得它们很重要，因为它们具有单位位内存大小。

Answer 1

最直接的解决办法：

std::vector<signed char> make_byte_array(std::vector<signed char> array) const
{
    array.push_back('\n');
    array.push_back('\r');
    return array;
}

发生了什么： array是按值传递的，因此它会被自动复制。 我们利用这个副本来消除在函数内部手动复制的需要。 然后我们附加换行符和回车符并返回结果vector 。

要获取存储在向量中的数组，请使用vector的data方法

signed char * data = result_vector.data();

或者在 c++11 之前的世界中，我从未见过这个技巧不起作用：

signed char * data = &result_vector[0];

所以……出了什么问题？ 在 C++ 中返回数组很困难。 与 C++ 中的其他所有内容不同，由于Array Decay ，数组默认通过引用传递。 retval衰减为一个指针，返回该指针，并且retval超出范围并被销毁，留下一个指向无效内存的指针。