cout << 棘手的运算符重载 - 转储结构的字节 [重复]

Question

可能重复：
char pointer confusing with cout in c++

给定任何你想转储字节的结构，一种方法是在 C++ 中实现它，如下所示：

void print_bytes(myst *my_struct)
{
    char *ptr = (char *)my_struct;
    cout << std::hex;
    for (size_t i = 0; i < sizeof(*my_struct); i++) {
        cout << ptr + i << ": " << ptr[i];
        // similar to printf("%p: 0x%x", ptr + i, ptr[i]) right?
    }
}

但是上面的打印地址和值都是垃圾。为什么？

Answer 1

实际上，您的代码存在一些问题。正如 Omair 指出的那样，一个是 ptr 是一个 char 指针，因此 cout 假定它指向一个以空值结尾的字符串。

正如 Omair 已经指出的，第二个问题是 ptr[i] 是一个字符，并且将打印为 ASCII 字形而不是字符的值。解决方案是将其转换为 int。

另一个问题是数据的类型。由于您声明 ptr 指向 char 而不是 unsigned char，因此这些值将被符号扩展。任何大于 7F 的值都将显示为 FFFFFFxx（进行中的 FF 的数量取决于编译器/环境中 'int' 的大小），因为它在打印时会从有符号字符转换为无符号整数。

最后一个问题（使用 Omair 的解决方案）是现代编译器（例如 g++ -Wall）会抱怨在 void 指针上进行数学运算。因此，您必须在将 ptr 转换为 void 指针之前进行数学运算，方法是将 ptr + i 括在括号中。

完整的修正程序如下所示。

void print_bytes(myst *my_struct)
{
    unsigned char *ptr = (unsigned char *)my_struct;
    cout << std::hex;
    for (size_t i = 0; i < sizeof(*my_struct); i++) {
        cout << (const void *) (ptr + i) << ": " << (unsigned int) ptr[i] << "\n";
    }
}

Answer 2

cout 在功能上与 printf 不完全相同。要了解这里的陷阱，您需要了解<< 运算符的不同重载函数。

我们有：

ostream& operator<< (short val);
ostream& operator<< (const void* val); // prints address given a pointer

ostream& operator<< (ostream& out, const char* s ); // prints a null-terminated string
ostream& operator<< (ostream& out, const signed char* s );
ostream& operator<< (ostream& out, const unsigned char* s );

现在，我们将my_struct 类型转换为char *，以便我们可以逐字节打印它。但这改变了cout 的含义，它现在需要一个以空字符结尾的字符串并打印出垃圾 chars。因此需要显式类型转换。此外，ptr[i] 是 char，因此它只打印一个字符作为值。

修复它：

    cout << (const void *) ptr + i << ": " << (unsigned int) ptr[i];