【问题标题】：How to convert binary data to an integral value如何将二进制数据转换为整数值
【发布时间】：2012-05-02 22:36:20
【问题描述】：

问题

将二进制转换为整数表示的最佳方法是什么？

上下文

假设我们有一个缓冲区，其中包含从外部源（如套接字连接或二进制文件）获得的二进制数据。数据以明确定义的格式组织，我们知道前四个八位字节表示单个无符号 32 位整数（可能是后续数据的大小）。将这些八位字节转换为可用格式（例如 std::uint32_t）的更有效方法是什么？

示例

这是我迄今为止尝试过的：

#include <algorithm>
#include <array>
#include <cstdint>
#include <cstring>
#include <iostream>

int main()
{
    std::array<char, 4> buffer = { 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 };
    std::uint32_t n = 0;

    n |= static_cast<std::uint32_t>(buffer[0]);
    n |= static_cast<std::uint32_t>(buffer[1]) << 8;
    n |= static_cast<std::uint32_t>(buffer[2]) << 16;
    n |= static_cast<std::uint32_t>(buffer[3]) << 24;
    std::cout << "Bit shifting:  " << n << "\n";

    n = 0;
    std::memcpy(&n, buffer.data(), buffer.size());
    std::cout << "std::memcpy(): " << n << "\n";

    n = 0;
    std::copy(buffer.begin(), buffer.end(), reinterpret_cast<char*>(&n));
    std::cout << "std::copy():   " << n << "\n";
}

在我的系统上，以下程序的结果是

Bit shifting:  67305985
std::memcpy(): 67305985
std::copy():   67305985

它们是否都符合标准，或者它们是否使用实现定义的行为？
哪个效率更高？
有没有更好的方法来进行这种转换？

【问题讨论】：

那里有几个错别字吗？你有buffer[1] 3 次，然后你说std::sort(): 16854009 而不是std::copy。
你应该使用另一个“测试数组”。使用{ 0x01, 0x01, 0x01, 0x01 } 在转换它时几乎不会失败，因为四个字节是相等的。使用类似{ 0x01, 0x02, 0x03, 0x04 } 的东西。使用最后一个数组，只有位移技术才能给出正确的结果（至少在我的 PC 架构上）。
@fontanini：{0x1, 0x2, 0x3, 0x4} 的“正确”结果是什么？ OP 没有指定字节顺序。如果“定义明确的格式”是小端，则 memcpy 方法是正确的，但位移不是。
@GuyGreer 你说得对，我刚刚更新了我的帖子。
@DavidHammen 这就是为什么我说位移技术在我的电脑中给出了正确的结果。结果，该数组给了我“16909060”，这是十六进制值0x01020304，这就是我对转换的期望。 Memcpy/std::copy 给我 "67305985" -> 0x04030201.

标签： c++ stl integer type-conversion binary-data

【解决方案1】：

您实际上是在询问字节序。虽然您的程序可能在一台计算机上运行，但它可能无法在另一台计算机上运行。如果“定义明确的格式”是网络顺序，则有一组标准的宏/函数可以在网络顺序和特定机器的自然顺序之间进行转换。

【讨论】：