如何將python字節數組附加到C++

Question

我對 ROS 和嵌入式 C++ 編程非常陌生。 我討厭 Python，我希望將最初用 Python 編寫的節點轉換為 C++。 我不會詳細介紹這種轉換我對我采用的 OOP 方法感到滿意（將訂閱者回調放入一個類中，將發布者作為類成員），但是主要問題是 Python 中處理所需字節數組的一段代碼用於與 Arduino 通信。 我從來沒有在 C++ 中使用過字節和位，結果證明人們使用 Python 作為其友好的 Pyserial 庫，而 C++ 中的等效方法非常黑暗，特別是在 Linux 操作系統上。

Python代碼是：

def function_callback(my_data):
global packet
my_array=my_data.data
print(my_array)
packet = bytearray()
for byte in my_array:
    packet.append(byte+48)
packet.append(0x0A)
packet.append(0x0D)

我知道這需要 my_data 是 ROS std_msgs/ByteMultiArray 類型，將來自該消息的實際數據傳遞到數組 my_array，現在該數組中的元素被讀取為 ASCI 而不是位，因此 for 循環將 48 添加到每個元素以獲得它們的十進制值。 最后兩個附加是 Arduino 中需要的一些特殊字節。

在 C++ 中，我不知道如何做到這一點。 我在這里找到了說明並創建了一個類 SerialComm 本質上模仿該代碼，該類中最重要的方法應該是：

void SerialComm::write_port(unsigned char* msg)
{ 
  int i=write(serial_port, msg, sizeof(msg));
}

我不確定參數是否應該具有 unsigned char* 數據類型，但似乎 unistd.h 中的 write 函數支持這一點。

總的來說，我如何准備“數據包”並將其發送到端口？

更具體地說，我需要寫入的數據是 ROS 中的 std_msgs/ByteMultiArray 類型，我檢查了它，實際數據是 std::vector<signed char> 類型，我嘗試將其作為解決方案：

unsigned char* make_byte_array(std::vector<signed char> array) const
{
    unsigned char retval[array.size()+2];
    int i=0;
    while (i<array.size())
    {
       retval[i]=array[i];
       i++;
    }
    retval[i+1]=0x0A;
    retval[i+2]=0x0D;
    return retval;
 }

這個函數顯然是無稽之談，但它編譯了，它自然不起作用，因為正在返回 retval 變量的地址而沒有別的，但我主要是試圖以某種方式將 unsigned char* 傳遞給該 write 函數以將數據寫入端口。 當然，主要問題是如何將從 std_msgs/ByteMultiArray 獲得的 std::vector 數組轉換為寫入 arduino 端口所需的任何內容，並基本上模仿 Python 解決方案中發送的數據包。 我想我在這里主要是在理解字符數據類型方面掙扎，因為我從未真正使用過它們，我只記得它們很重要，因為它們具有單位位內存大小。

Answer 1

最直接的解決辦法：

std::vector<signed char> make_byte_array(std::vector<signed char> array) const
{
    array.push_back('\n');
    array.push_back('\r');
    return array;
}

發生了什么： array是按值傳遞的，因此它會被自動復制。 我們利用這個副本來消除在函數內部手動復制的需要。 然后我們附加換行符和回車符並返回結果vector 。

要獲取存儲在向量中的數組，請使用vector的data方法

signed char * data = result_vector.data();

或者在 c++11 之前的世界中，我從未見過這個技巧不起作用：

signed char * data = &result_vector[0];

所以……出了什么問題？ 在 C++ 中返回數組很困難。 與 C++ 中的其他所有內容不同，由於Array Decay ，數組默認通過引用傳遞。 retval衰減為一個指針，返回該指針，並且retval超出范圍並被銷毀，留下一個指向無效內存的指針。