将整数数组转换为类数组答案

【问题标题】：Cast integral array to class array将整数数组转换为类数组
【发布时间】：2015-06-03 20:44:19
【问题描述】：

我正在使用一个库向我传递一个指向int32_T 数组的指针。我需要对这些数字做一些数学运算，但数据实际上是Q23.8 格式。

我创建了一个重载基本数学运算符的类，但我不知道如何将int32_t 数组指针转换为我的新类——数据类型的大小不同。有没有办法强制我的新班级与int32_t 的大小相匹配，或者有其他方法可以完成这项工作吗？

注意：我想避免复制这个大数组的每个项目，因为我正在为资源受限的系统进行开发。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

首先，请注意，如果您不受性能的限制，仅受内存消耗的限制，那么@Aumnayan 建议的解决方案可能更适合简单性和可移植性。

为了强制您的对象匹配int32_t 的大小和 Q23.8 的对齐方式，您可以使用位域：

struct Q_23_8
{
    int32_t fractional :  8;
    int32_t integral   : 23;
};

static_assert(sizeof(Q_23_8) == sizeof(int32_t), "Sizes differ!");

请注意，字段的顺序取决于目标 CPU 字节序；该示例适用于小端。此外，为了确保类的大小，您可能需要使用编译器的打包和对齐控制功能（例如 #pragma pack）。

拥有int32_t encoded[]，您可以将其解释为Q_23_8 的数组，如下所示：

Q_23_8* decoded = reinterpret_cast<Q_23_8*>(encoded);

这是一个完整的代码示例：http://ideone.com/X177fQ。我强烈建议reading more about bit-fields，它们的可移植性和局限性。

【讨论】：