C：同时从管道 char AND int 读取（棘手的一个）

Question

我在管道中写一些整数，当我结束时我写“11”。然后，当我从同一个管道读取数据时，我必须获取整数并对它们进行处理，当我得到“11”时，我应该终止。但我想不出任何解决方案可以同时在管道中读取 int 和 char （我知道这是基于 fifo 方法）。

有什么想法吗？

//THIS IS AN EXAMPLE CODE OF WHAT I WANT TO DO 

//I am writing to the pipe
while(CONDITION)
    write(mypipe, &random_int, sizeof(short));
write(mypipe, "1", sizeof("11"));

/* code... */

//I am reading from the pipe
while(TRUE){
    read(mypipe, &received_int, sizeof(short));
    // if strcmp(receiver_int, "11")==0 then exit;
    // else do stuff with receiver_int
}

Answer 1

管道只是一个字节流，即使您将读取的字节正确解释为 16 位整数和 2 个字符串“11”（在 ASCII 中是字节 31 31），那么您如何分辨“11”除了整数 12593？它们具有相同的二进制表示。

一种选择是继续读取直到管道终止，这可能适合传输文件。但不允许持续来回消息。

write(mypipe, &random_int, sizeof(short));
close(mypipe); // finished writing

// recv
while (true)
{
    short received_int;
    if (read(mypipe, &received_int, sizeof(short)) == sizeof(short)) // Not handling the int getting split into two separate read's here
    {
        // Use received_int
    }
    else return; // 0 on close
}

这就是为什么大多数协议在流的顶部引入消息的概念（无论是文本还是二进制）。例如，您可能有一个 8 位的“操作码”并说 0 是“断开连接”，而 1 是“带有整数的消息”，所以要写一个整数：

 unsigned char opcode = 1;
 short random_int = 55; // Make sure it actually a short, as you used sizeof(short)!
 write(mypipe, &opcode, 1);
 write(mypipe, &random_int, sizeof(short));

要阅读，你先阅读操作码，然后再决定：

char opcode;
read(mypipe, &opcode, 1); // CHECK RETURN!
switch (opcode)
{
case 0: return; // Finished
case 1:
    {
        short received_int;
        read(mypipe, &received_int, sizeof(short)); // CHECK RETURN!
        // Use received_int
        break;
    }
}

您可能会查看一些现有协议，了解它们如何将不同的内容编码到字节流中。

Answer 2

我大炮 [原文如此] 想到任何解决方案来同时在管道中读取 int 和 char

对于这个问题本身没有任何解决方案，因为从管道中读取的既不是字符也不是整数，而是原始字节。其他一切都是关于字节如何解释。

（我知道这是基于 fifo 方法）。

FIFO 具有与管道完全相同的约束。

一般来说，如果您想通过任何通信介质传递不同类型的对象，您需要某种格式或协议，使接收方能够按照发送方的意图解释数据。这可以从非常简单到非常复杂。你描述的是一个特别简单的协议（太简单，真的）：数据由字节对组成，每一对解释为无符号整数的字节，除了有一个特殊的两字节标记数据结束的序列。

对于这样的协议，我可能会这样写接收方：

union {
    uint16_t num;
    char s[3];    // Three bytes, not two, to allow for a terminator
} buffer = { .s = { 0 }};

while (1){
    read(mypipe, &buffer, sizeof(uint16_t));
    if (strcmp(buffer.s, "11") == 0) {
        break;
    }
    // do stuff with buffer.num ...
}

但是不，您描述的协议没有提供一种方法来区分 "11" 的两个字节与用作整数值的相同两个字节。结果，有一个整数值无法通过此协议发送。很可能是 12593（十进制），这是通过将 "11" 的字符编码为 ASCII 然后将结果重新解释为两字节整数而产生的。