C++ 無法轉換向量<char>到 int

Question

我正在使用 boost ASIO 通過 TCP 流發送消息。 我首先以嚴格的 4 個字節長度發送正文大小。 比在服務器端，我制作了一個vector<char> ，我將其調整為 4 個字節，並將消息正文大小放在那里。 這是我如何轉換 char std::vector<char> size; 輸入：

_packet.body_size = static_cast<int>(_packet.size[0]);

當_packet.size[0]保存的值不大於 124 時，此方案有效。

在這種情況下有效。 如您所見， body_size設置為124 。

但是，如果該值大於124例如128 ，我將無法以與124相同的方式正確解析它。

看一看：

查看設置的body_size 。 為什么我不能轉換大於 124 的數字？

錯誤在哪里，我該如何解決？

Answer 1

要從向量中的 4 個單字節char值構造（4 字節/32 位）整數，並安全地這樣做，您需要將每個字符“掩碼”到該整數的相關 8 位中.

您可以在短循環中使用按位或 ( | ) 和位移 ( << ) 操作的組合來執行此操作：

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<char> cVec = { -128, 0, 0, 0 };
    int32_t iVal = 0;
    for (size_t i = 0; i < 4; ++i) {
        iVal |= static_cast<int>(cVec[i]) << (i * 8);
    }
    std::cout << iVal << std::endl;
    return 0;
}

以上適用於對整數使用Little-Endian 字節序列的系統（最常見的處理器，如 Intel x86/x64 系列，使用此系統）。 在 Big-Endian 系統上，您需要以相反的順序添加字節，使用以下內容作為for循環的“主體”：

        iVal |= static_cast<int>(cVec[3-i]) << (i * 8);

---

注意：將向量數據的地址轉換為指向 int 的指針然后取消引用它可能很誘人（正如我在評論中所建議的那樣）。 然而，這是不安全的並且引入了未定義的行為，因為它違反了 C++ 語言的嚴格別名規則。

Answer 2

直接回答問題：

您只提取了第一個字節，然后將其轉換為整數。 如果后續字節具有有意義的信息，則它們將“丟失”。

您打算將所有四個字節重新解釋為整數。

那看起來像這樣：

_packet.body_size = *reinterpret_cast<int*>(&_packet.size[0]);

但是，其他答案是正確的，因為這並不安全。 您不能采用一系列char並假裝那里存在一個int對象。 與流行的看法相反，它不是“全部只是字節”。 🙂（盡管公平地說，它通常會在您的系統上運行。）

安全的方法是std::memcpy ：

assert(packet.size.size() >= sizeof(_packet.body_size));
std::memcpy(&_packet.body_size, &packet.size[0], sizeof(_packet.body_size));

… 或std::copy ：

assert(packet.size.size() >= sizeof(_packet.body_size));
std::copy(
   packet.size.begin(),
   packet.size.end(),
   static_cast<char*>(&_packet.body.size)
);

這是有效的，因為相反的轉換（假裝int是一個char序列）是有效且安全的。

但是，您最好只在單個字節中進行位掩碼以獲得字節序安全（並確保int大小不匹配不會殺死您！），正如 Adrian 已經展示的那樣。