如何解压缩包装在 QByteArray 中的 32 位整数？

Question

我正在使用串行通信，我在 QByteArray 中接收 32 位整数，打包在 4 个单独的字节（小端）中。 我尝试使用 QByteArray::toLong() 从 4 个字节中解压缩值，但转换失败并返回错误的数字：

quint8 packed_bytes[] { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78 };
QByteArray packed_array { QByteArray(reinterpret_cast<char*>(packed_bytes),
                                     sizeof(packed_bytes)) };
bool isConversionOK;
qint64 unpacked_value { packed_array.toLong(&isConversionOK) };
// At this point:
// unpacked_value == 0
// isConversionOK == false

预期的 unpacked_value 是 0x78563412（小端解包）。为什么转换失败？

Answer 1

这是一个通用解决方案，通过运行QDataStream 将QByteArray 转换为“其他类型”（例如问题中特别提出的内容）（由接受的答案）。

免责声明：我只是主张在私有实现中使用它。我知道有很多方法可以滥用 宏！

使用此宏，您可以轻松生成许多转换函数，例如我提供的示例。如果您需要从流中提取多种类型，以这种方式定义一系列此类函数可能会很有用。显然，您可以为您的用例调整宏，关键是 pattern 可以保持基本相同并放入这样的宏中。

#define byteArrayToType( data, order, type ) \
    QDataStream stream( data ); \
    stream.setByteOrder( order ); \
    type t; \
    stream >> t; \
    return t;

简单包装宏的示例函数：

16 位，签名

qint16 toQInt16( const QByteArray &data,
                 const QDataStream::ByteOrder order=QDataStream::BigEndian )
{ byteArrayToType( data, order, qint16 ) }

32 位，签名

qint32 toQInt32( const QByteArray &data,
                 const QDataStream::ByteOrder order=QDataStream::BigEndian )
{ byteArrayToType( data, order, qint32 ) }

64 位，签名

qint64 toQInt64( const QByteArray &data,
                 const QDataStream::ByteOrder order=QDataStream::BigEndian )
{ byteArrayToType( data, order, qint64 ) }

Answer 2

您可以使用QDataStream 来读取二进制数据。

quint8 packed_bytes[] { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78 };
QByteArray packed_array { QByteArray(reinterpret_cast<char*>(packed_bytes), sizeof(packed_bytes)) };
QDataStream stream(packed_array);
stream.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);
int result;
stream >> result;
qDebug() << QString::number(result,16);

Answer 3

toLong() 将 char * 数字 string 转换为 long。不是字节。而且您的值可能不会构成字符串“0x78563412”或其十进制等效值。因此结果为 0。

如果您需要解释的字节值，您可以执行以下操作：

long value;
value == *((long*)packed_bytes.data());

或者以长数组的形式访问字节数组：

long * values;
values == (long*)packed_bytes.data();

values[0]; // contains first long
values[1]; // contains second long
...

不知道我的例子是否开箱即用，但应该清楚原理。

看看这个例子：

char bytes[] = {255, 0};

QByteArray b(bytes, 2);

QByteArray c("255");

qDebug() << b.toShort() << c.toShort();

qDebug() << *((short*)b.data()) << *((short*)c.data());

输出是：

0 255 
255 13618

您可能需要根据字节序更改字节顺序。但它可以满足您的需求。

Answer 4

您可以使用位操纵器构建您的 qint64：

#include <QtGlobal>
#include <QByteArray>
#include <QDebug>

int main()
{
    quint8 packed_bytes[] { 0x12, 0x34, 0x56, 0x78 };
    QByteArray packed_array { QByteArray(reinterpret_cast<char*>(packed_bytes),
                                         sizeof(packed_bytes)) };

    qint64 unpacked_value = 0;

    unpacked_value |=   packed_array.at(0)       |
                        packed_array.at(1) << 8  |
                        packed_array.at(2) << 16 |
                        packed_array.at(3) << 24;

    qDebug() << QString("0x%1").arg(unpacked_value, 0, 16);
}