[英]How to cast, in C++, a byte vector (std::vector<uint8_t>) into different uint32_t, uint16_t and uint8_t variables
[英]C++ vector of uint8_t to vector of uint32_t
std::vector<uint8_t> vector1 = { 1, 2, 3, 4 };
我想将上面的向量转换为 uint32_t 版本。 我试着做:
std::vector<uint32_t> vector2(vector1.begin(), vector2.end());
但是这段代码在 32 位版本中返回相同的数组,所以内容仍然是 { 1, 2, 3, 4 }。
我期望得到的是一个包含单个值(在本例中)为 0x01020304 的数组。
有什么方法可以在不使用 for 循环的情况下实现这一目标?
谢谢你。
编辑:
我的解决方案,不知道这是否是一个好习惯,但从我对向量的了解来看,它应该是完全有效的:
std::vector<uint32_t> vector2((uint32_t*)vector1.data(), (uint32_t*)(vector1.data() + vector1.size()*sizeof(uint8_t)));
为简单起见,我建议使用循环来执行此操作
#include <cstdint>
#include <exception>
#include <vector>
std::uint32_t
combine(std::uint8_t a,
std::uint8_t b,
std::uint8_t c,
std::uint8_t d)
{
return (std::uint32_t(a) << 24) |
(std::uint32_t(b) << 16) |
(std::uint32_t(c) << 8) |
std::uint32_t(d);
}
std::vector<std::uint32_t>
combine_vector(const std::vector<std::uint8_t>& items)
{
if (items.size() % 4 != 0)
throw std::exception();
std::vector<std::uint32_t> ret;
ret.reserve(items.size() / 4);
for (std::size_t i = 0; i < items.size(); i += 4) {
ret.push_back(
combine(items[i + 0],
items[i + 1],
items[i + 2],
items[i + 3]));
}
return ret;
}
我怀疑您需要实现自定义迭代器类型才能在不使用原始循环的情况下执行此操作。
我做了这样一个迭代器
#include <iterator>
class combine_iterator
{
public:
using value_type = std::uint32_t;
using reference = const value_type&;
using pointer = const value_type*;
using difference_type = std::ptrdiff_t;
using iterator_category = std::input_iterator_tag;
combine_iterator(const std::uint8_t* data, std::size_t count) :
m_data(data)
{
if (count % 4 != 0)
throw std::exception();
if (count > 0)
++*this;
}
reference
operator*() const
{
return m_cur_val;
}
pointer
operator->() const
{
return &m_cur_val;
}
friend combine_iterator&
operator++(combine_iterator& rhs)
{
std::uint8_t a = *(rhs.m_data++);
std::uint8_t b = *(rhs.m_data++);
std::uint8_t c = *(rhs.m_data++);
std::uint8_t d = *(rhs.m_data++);
rhs.m_cur_val = combine(a, b, c, d);
return rhs;
}
friend combine_iterator
operator++(combine_iterator& lhs, int)
{
auto cp = lhs;
++lhs;
return cp;
}
friend bool
operator!=(const combine_iterator& lhs, const combine_iterator& rhs)
{
return (lhs.m_data != rhs.m_data);
}
private:
const std::uint8_t* m_data;
std::uint32_t m_cur_val;
};
int main()
{
std::vector<std::uint8_t> data = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
std::vector<std::uint32_t> res(
combine_iterator(data.data(), data.size()),
combine_iterator(data.data() + data.size(), 0));
}
迭代器至少包含一个错误。 我将这些错误作为教育课程留下来,为什么使用循环通常比实现自定义迭代器更容易纠正。 理想情况下,仅当我们创建需要它的容器时才应创建自定义迭代器,否则创建自定义迭代器的心理开销是合理的。
您可以通过使用 range-v3 库或 C++20 std::ranges 来使用范围。
std::vector<uint8_t> vector1 = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 };
std::vector<uint32_t> vec2 =
vector1
| view::chunk(4)
| views::transform(
[](auto&& range){
return accumulate(
range,
static_cast<uint32_t>(0),
[](auto acc, auto i)
{
return acc << 8 | i;
}
);
})
| to<std::vector>();
vec2
将包含 {0x1020304, 0x5060708}。
在godbolt上看到它: https://godbolt.org/z/6z6ehfKbq
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