通过在 c 中强制转换，将较大大小的变量单元 16 复制到等效的较小数组大小 uint8答案

【问题标题】：Copy larger size variable unit16 to equivalent smaller array size unint8 by casting in c通过在 c 中强制转换，将较大大小的变量单元 16 复制到等效的较小数组大小 uint8
【发布时间】：2022-01-17 12:44:04
【问题描述】：

我有变量uint16 value，我想将它复制到uint8_t buffer[3]。有没有可能做（小端）：

*buffer=*(uint8_t *)&value;

代替：

buffer[0] = highByte(value);
buffer[1] = lowByte(value);

由于此替换导致 stm32f7 I2C 无法正常工作。有没有正确的选角？

【问题讨论】：

您可以使用uint16 和uint8 array 成员定义union。
@i486 是否可以轻松将value 的内容传递给buffer，如何？工会概念是我所不知道的，我必须研究它，ty。如果您认为有帮助，请随时回答。

标签： c stm32 i2c mcu

【解决方案1】：

STM32 是 little endian，因此您首先获得最低有效字节：

uint8_t* ptr = (uint8_t*)&value;
uint8_t low  = ptr[0];
uint8_t high = ptr[1];

像这样进行强制转换和取消引用只适用于字符类型。上面的代码假设uint8_t是一个字符类型，很可能是这样的（在gcc和其他主流编译器上）。

更多信息见What is CPU endianness?

编辑：

如果您只是想将一个 16 位数字复制到一个字节数组中，正确的解决方案是：

memcpy(buffer, &value, sizeof(uint16_t)).

我们不能执行*(uint16_t*) buffer=value;，因为它会调用未定义的行为。 buffer 可能未对齐，它也是 strict aliasing violation。这就是为什么我在上面强调“这仅适用于字符类型”。

【讨论】：

我们不能改变存储在buffer的指针？？然后我不得不在它的指针存储中替换我的值。
@mohammadsdtmnd 我添加了一次复制整个 16 位值的解决方案。

【解决方案2】：

假设解决了@Lundin 提到的与高端和低端相关的问题，并且取消引用 uint8_t 仅授予对它的第一个数组元素的访问权限，我只通过一次强制转换就达到了这个解决方案：

*(uint16_t*) buffer=value;

这是简化版：

uint16_t* p;
p= buffer;
*p=value;

【讨论】：

不，这是错误的，这是一个严格的别名冲突，可能会导致访问不对齐。如果您希望进行 16 位复制，您应该使用 memcpy(buffer, &value, sizeof(uint16_t))。
@Lundin 我知道一些对齐访问但是，如果代码做我想做的事情有什么问题？虽然我读过未对齐的访问速度较慢，并且在每个内存寄存器中都不允许。你能解释一下是怎么回事吗？符合。这段代码会发生什么？我读过 8 16 32 位对齐访问是对齐的，我违反了这个吗？
取决于目标系统。一些系统没有对齐，其他系统会为未对齐的访问产生较慢的代码，而其他系统会产生导致程序崩溃的硬件异常/陷阱指令。但未对齐的访问并不是唯一的问题——正如我在回答中提到的，这也是所谓的“严格别名违规”，这意味着代码具有未定义的行为，因此结果可能会变得意外且不确定。
@Lundin 我认为这是安全的。由于buffer 的数组定义分配的内存，8 位到 16 位的转换将起作用，但可能转换为 32 位可能会导致问题。我的意思是你必须注意不要超过buffer的存储限制。
stackoverflow.com/questions/98650/…

【解决方案3】：

有没有正确的投射？

没有

*buffer = <expression>

将永远且只写信给buffer[0]，而永远不会写给buffer[1]。

您可以做的一件事 - 但我强烈建议您不要这样做是这样的：

uint16_t *ptr = (uint16_t*)buffer; // Ugh, danger
*ptr = value;

如果你在不同字节序的机器上运行它会出现问题。而且很有可能还有其他理由不这样做。一旦你问自己是否可以通过强制转换解决问题，你真的应该退后一步。以下是我写过的两个答案：

https://stackoverflow.com/a/62563330/6699433

https://stackoverflow.com/a/63773195/6699433

【讨论】：

也许我可以通过洞地址buffer=(uint8_t *)&value;，但仍然存在其他问题：正如@Lundin 所说。低字节将首先保存。
@mohammadsdtmnd 您目前的方法有什么问题？需要多一行吗？
value 由 DMA 不断地从 ADC 刷新，我想将它传递给使用 8 位缓冲区的 I2C，我不想在 I2C 中进行 CPU 交互以及它相关的 DMA 传输。然后我在一行中开始 I2c 传输并将值传递给它的 uint8_t buffer。
@mohammadsdtmnd 在这种情况下，请记住 ADC 可能会以自己的特殊方式对齐位。除了字节序之外，这些位还可以是“左对齐”或“右对齐”。 ADC 外设中通常有一个设置，您可以在其中选择您喜欢的格式。
@mohammadsdtmnd 是否担心value会在操作中途发生变化？