如何使用uint8_t而不是char？

Question

我希望了解有關uint8_t vs char，可移植性，位操作，最佳實踐，狀態等的情況。您是否對該主題有一個很好的閱讀？

我希望做byte-IO。 但是當然char比uint8_t有更復雜和微妙的定義; 我假設是引入stdint標頭的原因之一。

但是，我在多次使用uint8_t時遇到了問題。 幾個月前，曾經，因為沒有為uint8_t定義iostream。 是不是有一個C ++庫做了很好定義的字節IO，即讀寫uint8_t？ 如果沒有，我認為沒有需求。 為什么？

我最近的頭痛源於此代碼編譯失敗：

uint8_t read(decltype(cin) & s)
{
    char c;
    s.get(c);
    return reinterpret_cast<uint8_t>(c);
}

error: invalid cast from type 'char' to type 'uint8_t {aka unsigned char}'

為什么錯誤？ 如何使這項工作？

Answer 1

通用，便攜，往返正確的方式是：

1. 在API中要求所有字節值最多可以用8位表示，
2. 使用char ， signed char和unsigned char for I / O的布局兼容性，以及
3. 根據需要將unsigned char轉換為uint8_t 。

例如：

bool read_one_byte(std::istream & is, uint8_t * out)
{
    unsigned char x;    // a "byte" on your system 
    if (is.get(reinterpret_cast<char *>(&x)))
    {
        *out = x;
        return true;
    }
    return false;
}

bool write_one_byte(std::ostream & os, uint8_t val)
{
    unsigned char x = val;
    return os.write(reinterpret_cast<char const *>(&x), 1);
}

一些解釋：規則1保證值可以在uint8_t和unsigned char之間進行往返轉換，而不會丟失信息。 規則2意味着我們可以對unsigned char變量使用iostream I / O操作，即使它們是用char表示的。

我們也可以使用is.read(reinterpret_cast<char *>(&x), 1)而不是is.get()來進行對稱。 （通常使用read ，對於大於1的流計數，也需要在出錯時使用gcount() ，但這不適用於此。）

與往常一樣，您絕不能忽略I / O操作的返回值。 這樣做總是程序中的錯誤。

Answer 2

幾個月前，曾經，因為沒有為uint8_t定義iostream。

uint8_t幾乎只是unsigned char的typedef。 事實上，我懷疑你能找到一台並非如此的機器。

uint8_t read(decltype(cin) & s)
{
    char c;
    s.get(c);
    return reinterpret_cast<uint8_t>(c);
}

使用decltype(cin)而不是std::istream根本沒有任何優勢，它只是一個混亂的潛在來源。 return陳述中的演員陣容不是必要的; 將char轉換為unsigned char隱式地工作。

幾個月前，曾經，因為沒有為uint8_t定義iostream。

他們是。 不是uint8_t本身，但對於它實際代表的類型肯定是。 operator >>為unsigned char重載。 此代碼有效：

uint8_t read(istream& s)
{
    return s.get();
}

由於unsigned char和char可以互為別名，因此您也可以reinterpret_cast任何指向char字符串的指針reinterpret_cast指向unsigned char*並使用它。

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