从 std::stringstream 读取 uint8_t 作为数字类型

Question

我的理解是从stringstream 读取uint8_t 是一个问题，因为stringstream 会将uint8_t 解释为char。我想知道如何将uint8_t 从stringstream 中读取为数字类型。比如下面的代码：

#include <iostream>
#include <sstream>

using namespace std;

int main()
{
    uint8_t ui;
    std::stringstream ss("46");
    ss >> ui;
    cout << unsigned(ui);
    return 0;
}

打印出52。我希望它打印出46。

编辑：另一种方法是从stringstream 中读取string，然后将解决方案转换为uint8_t，但这会破坏良好的链接属性。例如，在我要写的实际代码中，我经常需要这样的东西：

   void foobar(std::istream & istream){
       uint8_t a,b,c;
       istream >> a >> b >> c;
       // TODO...
   }

Answer 1

经过多次反复，答案似乎是没有标准的方法来做到这一点。选项是将uint8_t 读取为uint16_t 或std::string，然后将这些值转换为uint8_t：

#include <iostream>
#include <sstream>

using namespace std;

int main()
{
    uint8_t ui;
    uint16_t tmp;
    std::stringstream ss("46");
    ss >> tmp;
    ui = static_cast<uint8_t>(tmp);
    cout << unsigned(ui);
    return 0;
}

但是，这样的解决方案忽略了范围检查。因此，如果需要，您将需要自己实现。

Answer 2

如果您想以格式化方式阅读，请不要使用char 或unsigned char(uint8_t)。您的示例代码及其结果是预期行为。

我们可以从https://en.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/operator_gtgt2看到

template< class Traits >
basic_istream<char,Traits>& operator>>( basic_istream<char,Traits>& st, unsigned char& ch );

这会“执行字符输入操作”。

52 是 '4' 的 ascii 代码。这意味着stringstream 只读取了一个字节，仍准备读取“6”。

因此，如果您想以所需的方式工作，您应该对sstream::operator>> 使用 2 字节或更大的整数类型，然后将其转换为 uint8_t - 您自己回答的确切方式.

这里是这些重载的参考。 https://en.cppreference.com/w/cpp/io/basic_istream/operator_gtgt

Answer 3

你可以为uint8_t重载输入operator>>，如：

std::stringstream& operator>>(std::stringstream& str, uint8_t& num) {
   uint16_t temp;
   str >> temp;
   /* constexpr */ auto max = std::numeric_limits<uint8_t>::max();
   num = std::min(temp, (uint16_t)max);
   if (temp > max) str.setstate(std::ios::failbit);
   return str;
}

现场演示：https://wandbox.org/permlink/cVjLXJk11Gigf5QE

说实话，我不确定这样的解决方案是否没有问题。更有经验的人可能会澄清。

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更新

请注意，此解决方案通常不适用于std::basic_istream（以及它的实例std::istream），因为unsigned char 有一个重载的operator>>：[istream.extractors]。然后，行为将取决于uint8_t 的实现方式。