在C ++中將字節數組轉換為int

Question

以下是從字節數組中獲取int16（短）值的最有效方法嗎？

inline __int16* ReadINT16(unsigned char* ByteArray,__int32 Offset){
    return (__int16*)&ByteArray[Offset];
};

如果字節數組包含與機器相同的endian格式的字節轉儲，則調用此代碼。 歡迎替代方案。

Answer 1

這取決於“高效”的含義，但請注意，在某些體系結構中，如果Offset為奇數，則此方法將失敗，因為生成的16位int將未對齊，並且當您隨后嘗試訪問它時將獲得異常。 如果可以保證Offset是偶數，則應該只使用此方法，例如

inline int16_t ReadINT16(uint8_t *ByteArray, int32_t Offset){
    assert((Offset & 1) == 0); // Offset must be multiple of 2
    return *(int16_t*)&ByteArray[Offset];
};

還要注意，我稍微改變了這一點，以便它直接返回一個16位值，因為返回一個指針然后隨后取消引用它很可能不會直接返回16位值。 我也為整數切換到標准Posix類型 - 我建議你也這樣做。

Answer 2

我很驚訝沒有人建議這個解決方案在所有架構中都是安全和正確的 。 （好吧，任何有8位到一個字節的架構）。

inline int16_t ReadINT16(uint8_t *ByteArray, int32_t Offset)
{
    int16_t result;
    memcpy(&result, ByteArray+Offset, sizeof(int16_t));
    return result;
};

我想可以避免memcpy的開銷：

inline int16_t ReadINT16(uint8_t *ByteArray, int32_t Offset)
{
    int16_t result;
    uint8_t* ptr1=(uint8_t*)&result;
    uint8_t* ptr2 = ptr1+1;
    *ptr1 = *ByteArray;
    *ptr2 = *(ByteArray+1);
    return result;
};

我認為對齊問題不會在x86上生成異常。 如果我記得，Windows（當它在Dec Alpha和其他人上運行時）將捕獲對齊異常並將其修復（在適度的性能命中）。 而且我確實記得當你遇到對齊問題時，學習Sparc on SunOS的困難方法就會讓崩潰失敗。

Answer 3

我覺得這沒問題，這正是我要做的。 只要字節數組可以安全訪問，並確保偏移是正確的（短路是2個字節，所以你可能想要確保它們不能做奇數偏移或類似的東西）

Answer 4

inline __int16* ReadINT16(unsigned char* ByteArray,__int32 Offset)
{     
    return (__int16*)&ByteArray[Offset]; 
}; 

不幸的是，這在C ++中有未定義的行為，因為您使用兩種不同的類型訪問存儲，這在嚴格的別名規則下是不允許的。 您可以使用char*訪問類型的存儲，但不能相反。

從我之前提出的問題來看，唯一安全的方法是使用memcpy將字節復制到int然后使用它。 （這可能會針對您希望的相同代碼進行優化，因此看起來非常低效）。

你的代碼可能會工作，而且大多數人似乎都這樣做......但重點是，有一天你不能向你的編譯器供應商哭泣，因為有一天它會生成你不希望做的代碼。