在C ++中使用按位运算符将4个字符更改为int

Question

我必须做的是以二进制模式打开一个文件，其中包含要被解释为整数的存储数据。 我见过其他例子，例如Stackoverflow - 从char *数组中读取“整数”大小的字节。 但我想尝试采取不同的方法（我可能只是顽固，或愚蠢：/）。 我首先在十六进制编辑器中创建了一个简单的二进制文件，内容如下。

00 00 00 47 00 00 00 17 00 00 00 41
如果12个字节被分成3个整数，则该（应该）等于71,23和65。

在二进制模式下打开此文件并将4个字节读入字符数组后，如何使用按位运算使char [0]位成为int的前8位，依此类推，直到每个字符串的位为int。

 
My integer = 00        00        00        00  
 +           ^         ^         ^         ^
Chars      Char[0]  Char[1]   Char[2]   Char[3]
             00        00        00        47


So my integer(hex) = 00 00 00 47 = numerical value of 71

另外，我不知道我的系统的字节顺序是如何发挥作用的，所以有什么我需要记住的吗？

这是我到目前为止的代码片段，我只是不知道接下来要采取的步骤。

std::fstream myfile;
    myfile.open("C:\\Users\\Jacob\\Desktop\\hextest.txt", std::ios::in | std::ios::out | std::ios::binary);
    if(myfile.is_open() == false)
    {
        std::cout << "Error" << std::endl;
    }
    char* mychar;
    std::cout << myfile.is_open() << std::endl;
    mychar = new char[4];
    myfile.read(mychar, 4);

我最终计划处理从文件中读取浮点数，最终可能是自定义数据类型，但首先我只需要更熟悉使用按位运算。 谢谢。

Answer 1

你想要按位左移运算符：

typedef unsigned char u8;  // in case char is signed by default on your platform
unsigned num = ((u8)chars[0] << 24) | ((u8)chars[1] << 16) | ((u8)chars[2] << 8) | (u8)chars[3];

它的作用是将左参数向左移动指定的位数，从右边添加零作为填充。 例如， 2 << 1是4，因为2是二进制的10并且向左移动一个给出100 ，即4。

这可以用更通用的循环形式编写：

unsigned num = 0;
for (int i = 0; i != 4; ++i) {
    num |= (u8)chars[i] << (24 - i * 8);    // += could have also been used
}

系统的字节顺序在这里并不重要; 你知道文件中表示的字节顺序，它是常量的（因此是可移植的），所以当你读入字节时，你知道如何处理它们。 CPU /内存中整数的内部表示可能与文件的内部表示不同，但代码中对它的逻辑按位操作与系统的字节顺序无关; 最低有效位始终位于右侧，最左侧位于代码中。 这就是为什么移动是跨平台的 - 它在逻辑位级别运行:-)

Answer 2

你有没有想过使用Boost.Spirit来制作二进制解析器？ 当你开始时，你可能会遇到一些学习曲线，但如果你想稍后扩展你的程序以阅读浮点数和结构化类型，你将有一个很好的基础开始。

精神有很好的记录，是Boost的一部分。 一旦你了解它的来龙去脉，它真的令人难以置信，你可以用它做什么，所以如果你有一点时间玩它，我真的建议看一看。

否则，如果您希望您的二进制文件是“可移植的” - 即您希望能够在big-endian和little-endian机器上读取它，则需要某种字节顺序标记（BOM）。 这将是您首先阅读的内容，之后您可以逐字节地读取整数。 最简单的事情可能是将它们读入一个联合（如果你知道你要读的整数的大小），就像这样：

union U
{
    unsigned char uc_[4];
    unsigned long ui_;
};

将数据读入uc_成员，如果需要更改字节顺序并从ui_成员读取值，则交换字节。 没有转移等等 - 除了交换，如果你想改变字节顺序..

HTH

RLC