C++ 无法转换向量<char>到 int

Question

我正在使用 boost ASIO 通过 TCP 流发送消息。 我首先以严格的 4 个字节长度发送正文大小。 比在服务器端，我制作了一个vector<char> ，我将其调整为 4 个字节，并将消息正文大小放在那里。 这是我如何转换 char std::vector<char> size; 输入：

_packet.body_size = static_cast<int>(_packet.size[0]);

当_packet.size[0]保存的值不大于 124 时，此方案有效。

在这种情况下有效。 如您所见， body_size设置为124 。

但是，如果该值大于124例如128 ，我将无法以与124相同的方式正确解析它。

看一看：

查看设置的body_size 。 为什么我不能转换大于 124 的数字？

错误在哪里，我该如何解决？

Answer 1

要从向量中的 4 个单字节char值构造（4 字节/32 位）整数，并安全地这样做，您需要将每个字符“掩码”到该整数的相关 8 位中.

您可以在短循环中使用按位或 ( | ) 和位移 ( << ) 操作的组合来执行此操作：

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<char> cVec = { -128, 0, 0, 0 };
    int32_t iVal = 0;
    for (size_t i = 0; i < 4; ++i) {
        iVal |= static_cast<int>(cVec[i]) << (i * 8);
    }
    std::cout << iVal << std::endl;
    return 0;
}

以上适用于对整数使用Little-Endian 字节序列的系统（最常见的处理器，如 Intel x86/x64 系列，使用此系统）。 在 Big-Endian 系统上，您需要以相反的顺序添加字节，使用以下内容作为for循环的“主体”：

        iVal |= static_cast<int>(cVec[3-i]) << (i * 8);

---

注意：将向量数据的地址转换为指向 int 的指针然后取消引用它可能很诱人（正如我在评论中所建议的那样）。 然而，这是不安全的并且引入了未定义的行为，因为它违反了 C++ 语言的严格别名规则。

Answer 2

直接回答问题：

您只提取了第一个字节，然后将其转换为整数。 如果后续字节具有有意义的信息，则它们将“丢失”。

您打算将所有四个字节重新解释为整数。

那看起来像这样：

_packet.body_size = *reinterpret_cast<int*>(&_packet.size[0]);

但是，其他答案是正确的，因为这并不安全。 您不能采用一系列char并假装那里存在一个int对象。 与流行的看法相反，它不是“全部只是字节”。 🙂（尽管公平地说，它通常会在您的系统上运行。）

安全的方法是std::memcpy ：

assert(packet.size.size() >= sizeof(_packet.body_size));
std::memcpy(&_packet.body_size, &packet.size[0], sizeof(_packet.body_size));

… 或std::copy ：

assert(packet.size.size() >= sizeof(_packet.body_size));
std::copy(
   packet.size.begin(),
   packet.size.end(),
   static_cast<char*>(&_packet.body.size)
);

这是有效的，因为相反的转换（假装int是一个char序列）是有效且安全的。

但是，您最好只在单个字节中进行位掩码以获得字节序安全（并确保int大小不匹配不会杀死您！），正如 Adrian 已经展示的那样。