网络数据打包

Question

我正在寻找一种有效地打包数据以便通过网络发送数据的方法。 我发现了一个建议方法的主题： http : //www.sdltutorials.com/cpp-tip-packing-data

而且我也看到了它在商业应用中的使用。 因此，我决定尝试一下，但结果却出乎我的意料。

1. 首先，“打包”数据的重点是节省字节。 但我认为上述算法根本不节省字节。 因为，如果不进行打包，则服务器将发送4个字节（数据），在打包之后，服务器将发送一个字符数组，该字符数组的长度为4个字节……所以这毫无意义。

2. 除此之外，为什么有人要添加0xFF，它什么也没做。

在上述教程中找到的代码段：

    unsigned char Buffer[3];
    unsigned int Data = 1024;
    unsigned int UpackedData;
    Buffer[0] = (Data >> 24) & 0xFF;
    Buffer[1] = (Data >> 12) & 0xFF;
    Buffer[2] = (Data >> 8) & 0xFF;
    Buffer[3] = (Data ) & 0xFF;
    UnpackedData = (Buffer[0] << 24) | (Buffer[1] << 12) | (Buffer[2] << 8) | (Buffer[3] & 0xFF);

结果：0040 // 4个字节长的字符1024 // 4个字节长的

Answer 1

& 0xFF是为了确保它在0到255之间。

我不会在那个帖子中放太多的信任； 除了您的异议外，该代码还包含一个明显的错误。 Buffer只有3个元素长，但是代码将数据存储在4个元素中。

Answer 2

对于整数，我发现常用的一种简单方法是BER编码。 基本上，对于无符号整数，您需要为每个字节写入7位，并使用第8位来标记是否需要另一个字节

void berPack(unsigned x, std::vector<unsigned char>& out)
{
    while (x >= 128)
    {
        out.push_back(128 + (x & 127)); // write 7 bits, 8th=1 -> more needed
        x >>= 7;
    }
    out.push_back(x); // Write last bits (8th=0 -> this ends the number)
}

对于有符号整数，您将符号编码在最低有效位，并使用与以前相同的编码

void berPack(int x, std::vector<unsigned char>& out)
{
    if (x < 0) berPack((unsigned(-x) << 1) + 1, out);
          else berPack((unsigned(x) << 1), out);
}

通过这种方法，小数字将占用更少的空间。 另一个优点是这种编码已经在体系结构中独立（即，数据将独立于系统的字节顺序正确理解），并且相同的格式可以处理不同的整数大小，并且您可以将数据从32位系统发送到64位系统没有问题（当然，假设值本身没有溢出）。

要付出的代价是，例如，从268435456（1 << 28）到4294967295（（1 << 32）-1）的无符号值将需要5个字节，而不是4个字节的标准固定4字节打包。

Answer 3

1. 打包的另一个原因是要强制使用一致的结构，以便一台机器写入的数据可以被另一台机器可靠地读取。

2. 这不是“添加”；而是“添加”。 它执行位与运算以掩盖LSB（最低有效字节）。 但这在这里看起来没有必要。