如何将 4 个 UINT8 变量连接成一个 UINT32 变量？答案

【问题标题】：How do you concatenate 4 UINT8 variables into one UINT32 variable?如何将 4 个 UINT8 变量连接成一个 UINT32 变量？
【发布时间】：2017-02-20 02:00:38
【问题描述】：

我有以下UINT8 变量：

UINT8 var1 = 0b00000001; //0000 0001
UINT8 var2 = 0b00000011; //0000 0011
UINT8 var3 = 0b00000111; //0000 0111
UINT8 var4 = 0b00001111; //0000 1111

我想将这四个UINT8 变量打包成一个UINT32 变量，其值如下：

UINT32 var1 = 0b00000001000000110000011100001111; //00000001 00000011 00000111 00001111

以下代码会正确且安全地执行此操作吗？

UINT32 var1 = (var1<<24) + (var2<<16) + (var3<<8) + var4;

【问题讨论】：

您似乎认为00000001 等是二进制文字。您使用的是哪个 C++ 编译器？
UINT8 和 UINT32 不是标准类型，因此您需要告诉我们它们的实际定义是什么。
不，它不会，因为var2 = 00000011 的值是 9，而不是 3，因为前导 0 表示八进制表示法
被几个人暗示过，但没有直接说出来。从 VS 2015 预览版（以及一段时间的 GCC）开始，您可以将二进制文字写为 UINT8 var1 = 0b00000001。否则，你不能。最简单的可能是UINT8 var2 =3; // 0000 0011。其他解决方案：stackoverflow.com/questions/2611764/…
@M.A.Kishawy 为什么不试试呢？

标签： c++ visual-c++ int type-conversion bit-manipulation

【解决方案1】：

简短回答，是的。

我不会担心您是如何编写二进制数的。我将以十六进制输入它们，让您通过这个相关的 SO 问题查找二进制表示：Can I use a binary literal in C or C++?

#include "stdafx.h"   // you are using devstudio
#include <Windows.h>  // you are using windows types
#include <iostream>   // I print out the result
#include <bitset>     // I use bitset to print the binary string

int main()
{
    UINT8 var1 = 0x01; //0000 0001
    UINT8 var2 = 0x03; //0000 0011
    UINT8 var3 = 0x07; //0000 0111
    UINT8 var4 = 0x0F; //0000 1111

    UINT32 bigvar = (var1 << 24) + (var2 << 16) + (var3 << 8) + var4;
    std::cout << std::bitset<32>(bigvar) << std::endl;
}

你的数学是正确和安全的。字节是独立声明的，因此您不必担心字节顺序。这些类型都是无符号的，因此符号位没有 UB 问题。移位都符合正确的位数，因此不会溢出。我生成了：

00000001000000110000011100001111

或者，您可以将 32 位整数读取为 4 个字节，并重新构建 32 位数字，但这不具有可移植性，因为有时数字以相反的顺序存储。例如，在 TIFF 中，您读入一个标头值，该值告诉您是先放 var1 并向上计数，还是先放 var4 并向下计数。在将一堆字节组合成一个更大的整数类型的几乎所有实际应用中，您必须注意字节顺序。查找 big-endian 和 little-endian 了解更多信息。

【讨论】：

“你的数学是正确和安全的。”不，不是。 var1 << 24 可能是 UB。
我必须调查一下。我有类似于 tiff 操作库中的生产代码。什么时候会失败？
它通过转移到符号位为所有var1 > 127 调用UB（假设int 在您的平台上是32 位）。
24 已签名。
原来我错了，结果只是实现定义，在大多数平台上（即那些实现 2s 补整数数学的平台，如 gcc、clang、icc、MSVC..），我们总是会得到正确的结果。然而，发生的事情比你意识到的要多。对于初学者，var1 << 24 等价于 int(var1) << 24，即您的 LHS 已签名，但 5.8/2 为我们修复了溢出问题。如果您想查看详细信息，请随时提出新问题。猴子链接的问题的答案也解释了。无论如何，已删除反对票。