聯合到unsigned long long int演員表

Question

我有一個工會，如下所示：

typedef unsigned long GT_U32;
typedef unsigned short GT_U16;
typedef unsigned char GT_U8;

typedef union
{
    GT_U8   c[8];
    GT_U16  s[4];
    GT_U32  l[2];
} GT_U64;

我想將此聯盟轉換為以下內容：

typedef unsigned long long int UINT64;

我編寫的強制轉換函數如下：

UINT64 gtu64_to_uint64_cast(GT_U64 number_u)
{
    UINT64 casted_number = 0;

    casted_number = number_u.l[0];
    casted_number = casted_number << 32;
    casted_number = casted_number | number_u.l[1];

    return casted_number;
}

此函數使用l成員執行移位和按位或。 如果使用聯合的s或c成員來設置其值，將會怎樣？

我不確定此函數是否總是會正確地轉換值。 我懷疑這與long和short的字節順序有關。 有身體可以幫助嗎？

下面列出了完整的示例程序。

#include <stdio.h>

typedef unsigned long GT_U32;
typedef unsigned short GT_U16;
typedef unsigned char GT_U8;

typedef union
{
    GT_U8   c[8];
    GT_U16  s[4];
    GT_U32  l[2];
} GT_U64;

typedef unsigned long long int UINT64;

UINT64 gtu64_to_uint64_cast(GT_U64 number_u)
{
    UINT64 casted_number = 0;

    casted_number = number_u.l[0];
    casted_number = casted_number << 32;
    casted_number = casted_number | number_u.l[1];

    return casted_number;
}

int main()
{
    UINT64 left;
    GT_U64 right;

    right.s[0] = 0x00;
    right.s[1] = 0x00;
    right.s[2] = 0x00;
    right.s[3] = 0x01;
    left = gtu64_to_uint64_cast(right);

    printf ("%llu\n", left);
    return 0;
}

Answer 1

這確實很丑陋，並且依賴於實現-只需使用memcpy，例如

UINT64 gtu64_to_uint64_cast(GT_U64 number_u)
{
    UINT64 casted_number;

    assert(sizeof(casted_number) == sizeof(number_u));

    memcpy(&casted_number, &number_u, sizeof(number_u));

    return casted_number;
}

Answer 2

為此，請首先使用“ stdint.h”中的typedef 。 對於整數類型的寬度，您有很多假設，請不要這樣做。

如果使用聯合的s或c成員來設置其值，將會怎樣？

如果存在填充字節或填充位，則讀取通過另一個成員寫入的並集的成員可能會導致未定義的行為。 唯一的例外是可以始終用於訪問各個字節的unsigned char 。 因此，通過c訪問是可以的。 通過s訪問可能（在極不可能的情況下）導致未定義的行為。

在您的情況下，沒有像“正確”的強制轉換這樣的事情。 它僅取決於您要將小數數組解釋為一個大數的方式。 您可以為該任務提供一種可能的解釋。

Answer 3

該代碼應獨立於填充，字節序，聯合訪問和隱式整數提升而工作。

uint64_t gtu64_to_uint64_cast (const GT_U64* number_u)
{
    uint64_t casted_number = 0;
    uint8_t  i;


    for(i=0; i<8; i++)
    {
      casted_number |= (uint64_t) number_u->c[i] << i*8U;
    }

    return casted_number;
}

Answer 4

如果您不能將並集的聲明更改為包含顯式的64位字段，也許可以包裝它？ 像這樣：

UINT64 convert(const GT_U64 *value)
{
  union {
    GT_U64 in;
    UINT64 out;
  } tmp;

  tmp.in = *value;
  return tmp.out;
}

這確實違反了規定，即您只能從上次寫入的工會成員中讀取內容，因此可能會使您着火。 我認為這將是相當安全的，看不到像這樣的聯合會包含填充的情況，但是我當然可能是錯的。

我主要想包含此內容，因為僅僅因為您不能更改“ input”聯合的聲明並不意味着您不能通過包裝它來做幾乎相同的事情。

Answer 5

可能更簡單的轉換方法是對長成員使用union：

typedef unsigned long long int UINT64;
typedef unsigned long GT_U32;
typedef unsigned short GT_U16;
typedef unsigned char GT_U8;

typedef union
{
    GT_U8   c[8];
    GT_U16  s[4];
    GT_U32  l[2];
    UINT64 ll;
} GT_U64;

然后，只需訪問ll即可獲取64位值，而無需執行顯式強制轉換。 您將需要告訴編譯器使用一字節的struct打包。

Answer 6

您沒有指定“正確地傳遞值”的含義。

這段代碼將以最簡單的方式進行轉換，但是根據您的系統字節順序，它將給出不同的結果。

UINT64 gtu64_to_uint64_cast(GT_U64 number_u) {
  assert(sizeof(UINT64) == sizeof(GT_U64));
  return *(UINT64 *) &number_u;
}