在 C++ 中将 uint32_t 十六进制值的一部分拆分为更小的部分答案

【问题标题】：Split parts of a uint32_t hex value into smaller parts in C++在 C++ 中将 uint32_t 十六进制值的一部分拆分为更小的部分
【发布时间】：2017-04-30 21:25:00
【问题描述】：

我有一个 uint32_t 如下：

uint32_t midiData=0x9FCC00;

我需要把这个 uint32_t 分成更小的部分，这样 9 就变成了它自己的实体，F 变成了它自己的实体，CC 变成了它自己的实体。如果您想知道我在做什么，我正在尝试分解 MIDI 消息的各个部分，以便在我的程序中更容易管理它们。

我找到了this solution，但问题是我不知道如何将它应用到 CC 部分，而且我不确定这种方法是否适用于 C++。

这是我目前所拥有的：

uint32_t midiData=0x9FCC00;

uint32_t status = 0x0FFFFF & midiData; // Retrieve 9
uint32_t channel = (0xF0FFFF & midiData)>>4; //Retrieve F
uint32_t note = (0xFF00FF & midiData) >> 8; //Retrieve CC

这对 C++ 是否正确？我问的原因是因为我以前从未使用过 C++，它使用 > 和

【问题讨论】：

你试过了吗？成功了吗？

标签： c++ hex midi uint32-t

【解决方案1】：

您也可以在 C++ 中使用位移运算符 >> 和位掩码运算符 &。但是，如何使用它存在一些问题：

运算符v1 & v2 给出一个从v1 和v2 中设置的位构建的数字，例如，0x12 & 0xF0 给出0x10，而不是0x02。此外，位移运算符采用位数，十六进制数中的单个数字（通常称为半字节）由 4 位组成（0x0..0xF 需要 4 位）。所以，如果你有0x12 并且想得到0x01，你必须写0x12 >>4。因此，您的班次也需要调整：

#define BITS_OF_A_NIBBLE 4

unsigned char status = (midiData & 0x00F00000) >> (5*BITS_OF_A_NIBBLE);
unsigned char channel = (midiData & 0x000F0000) >> (4*BITS_OF_A_NIBBLE);
unsigned char note = (midiData & 0x0000FF00) >> (2*BITS_OF_A_NIBBLE);
unsigned char theRest = (midiData & 0x000000FF);

【讨论】：

这完全符合我的需要，我只需要使用 uint8_t、uint16_t 或 uint32_t。它对 uint_t 是否同样有效？
是的，只要您注意不要移动比相应数据类型提供的更多位，并且只要您不将 a 分配给较大的值；即uint8_t x = (midiData & 0xFF000000) >> 4 是一个问题，因为 RHS 的结果不适合 8 位值，uint8_t y = 0xFF;y >> 10 是一个问题，因为您移动的位数比y 的位数多。

【解决方案2】：

在某种程度上，你有它倒退。

在布尔逻辑中（& 是按位与），与 0 的东西将排除它。知道十六进制的F 是二进制的1111，像0x9FCC00 & 0x0FFFFF 这样的行将为您提供除9 之外的所有十六进制数字，这与您想要的相反。

所以，对于状态：

uint32_t status = 0xF000000 & midiData; // Retrieve 9

实际上，这将为您提供 0x900000。如果你想要 0x9（十进制也是 9），你需要将结果移位。

现在，右移位运算符（比如 X >> 4）意味着将 X 向右移动 4 位；除以 16。那是 4 位，而不是 4 个十六进制数字。 1 个十六进制数字 == 4 位，所以要从 0x900000 得到 9，您需要 0x900000 >> 20。

所以，把它们放在一起，得到一个 9 的状态：

uint32_t status = (0xF000000 & midiData) >> 20;

类似的过程会得到你想要的剩余值。

【讨论】：

【解决方案3】：

一般来说，我建议先换档，然后再戴口罩——这样更不容易出错：

uint8_t cmd = (midiData >> 16) & 0xff;
uint8_t note = (midiData >> 8) & 0x7f;     // MSB can't be set
uint8_t velocity = (midiData >> 0) & 0x7f; // ditto

然后拆分cmd变量：

uint8_t status = (cmd & 0xf0);             // range 0x00 .. 0xf0
uint8_t channel = (cmd & 0x0f);            // range 0 .. 15

我个人不会费心将 status 值映射回 0 .. 15 范围内 - 通常理解为，例如0x90 是“注释”，而不是普通值 9。

【讨论】：