在 C 中将字节转换为 Int / uint答案

【问题标题】：Convert Bytes to Int / uint in C在 C 中将字节转换为 Int / uint
【发布时间】：2012-08-27 17:52:13
【问题描述】：

我有一个无符号字符数组[248]；用字节填充。像 2F AF FF 00 EB AB CD EF ..... 这个数组是我的字节流，我将来自 UART (RS232) 的数据存储为缓冲区。

现在我想将字节转换回我的 uint16 和 int32。

在 C# 中，我使用了 BitConverter 类来执行此操作。例如：

byte[] Array = { 0A, AB, CD, 25 };
int myint1 = BitConverter.ToInt32(bytes, 0);
int myint2 = BitConverter.ToInt32(bytes, 4);
int myint3 = BitConverter.ToInt32(bytes, 8);
int myint4 = BitConverter.ToInt32(bytes, 12);
//...
enter code here
Console.WriteLine("int: {0}", myint1); //output Data...

C 中有类似的函数吗？（没有 .net，我使用 KEIL 编译器，因为代码在微控制器上运行）

问候山姆

【问题讨论】：

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标签： c arrays serialization int byte

【解决方案1】：

是的，有。假设您的字节位于：

uint8_t bytes[N] = { /* whatever */ };

我们知道，一个 16 位整数只是串联的两个 8 位整数，即一个是 256 的倍数，或者移位 8：

uint16_t sixteen[N/2];

for (i = 0; i < N; i += 2)
    sixteen[i/2] = bytes[i] | (uint16_t)bytes[i+1] << 8;
             // assuming you have read your bytes little-endian

同样适用于 32 位：

uint32_t thirty_two[N/4];

for (i = 0; i < N; i += 4)
    thirty_two[i/4] = bytes[i] | (uint32_t)bytes[i+1] << 8
        | (uint32_t)bytes[i+2] << 16 | (uint32_t)bytes[i+3] << 24;
             // same assumption

如果字节是大端读取，当然你颠倒顺序：

bytes[i+1] | (uint16_t)bytes[i] << 8

和

bytes[i+3] | (uint32_t)bytes[i+2] << 8
    | (uint32_t)bytes[i+1] << 16 | (uint32_t)bytes[i] << 24

请注意，存储整数的字节序和运行架构的字节序存在差异。此答案中提到的字节序是存储的整数，即bytes 的内容。自 endian-ness is taken care of when shifting 以来，这些解决方案与运行架构的字节序无关。

【讨论】：

然后你移入最低有效位而不是最高有效位。
@twall，我认为你的意思是字节。
@sam，看我的编辑。另外，试着读一点二进制数。我正在做的是简单的乘法。
愚蠢的问题，但是我的 Array[100] 是一个 char 数组，但这有关系吗，因为你们写了 uint8_t bytes[N]
@sam，如果您系统上的char 已签名，那么是的，这很重要。想象一下0xFF。如果您查看为已签名，则为 -1。所以不是加到 255，而是减去 1，这不是你想要的。顺便说一句，unsigned char 和uint8_t 是一样的。

【解决方案2】：

如果是little-endian，你不能只使用memcpy吗？

memcpy((char*)&myint1, aesData.inputData[startindex], length);

【讨论】：

【解决方案3】：

            char letter = 'A';
            size_t filter = letter;
            filter = (filter <<  8 | filter);
            filter = (filter << 16 | filter);
            filter = (filter << 32 | filter);
            printf("filter: %#I64x \n", filter);

结果：“过滤器：0x4141414141414141”

【讨论】：

【解决方案4】：

在 C 中没有标准函数可以为您执行此操作。您必须自己将字节组装回 16 位和 32 位整数。小心字节序！

这是一个简单的小端示例：

extern uint8_t *bytes;
uint32_t myInt1 = bytes[0] + (bytes[1] << 8) + (bytes[2] << 16) + (bytes[3] << 24);

对于大端系统，它只是相反的顺序：

uint32_t myInt1 = (bytes[0] << 24) + (bytes[1] << 16) + (bytes[2] << 8) + bytes[3];

你也许可以逃脱：

uint32_t myInt1 = *(uint32_t *)bytes;

如果您注意对齐问题。

【讨论】：

在转换之前，我会将每个 bytes[] 转换为 uint32_t。如上所述，在进行移位之前，它们将被强制转换为 ints，但 int 不必是 32 位。
这样比较安全，同意。
假设bytes 是本地字节序，你会遇到什么样的对齐问题？或者，我猜，什么样的情况会使对齐成为问题？
*(uint32_t *)bytes 导致未定义的行为（严格的别名冲突）
谢谢！最佳答案！你拯救了我的一天！