将 unsigned char 转换为 unsigned short（大端）答案

【问题标题】：Convert unsigned char to unsigned short (big endian)将 unsigned char 转换为 unsigned short（大端）
【发布时间】：2018-01-26 14:51:33
【问题描述】：

我有一个 LabVIEW 程序（不是我的），它将数据（uint16）保存在二进制文件中，如下所示：

将数字除以 2^8 得到 2 uint8（例如 320 = 256 + 64）
切换之前的数据保存（所以这里以64开始，以256结束）

这就是为什么我读 4 个八位字节得到 2 个无符号短字节

ifstream is("filename", ifstream::binary);
if (is) {
    is.seekg(0, is.end);

    unsigned char data_char[4];
    unsigned short data;

    is.seekg(376, is.beg);
    is.read(reinterpret_cast<char*>(width), sizeof(width));

    // What I tried (switch and convert)
    data = data_char[1]<<24 + data_char[0]<<16 + data_char[3]<<8 + data_char[2];
}

例如，值 320 (uint8) 保存在文件中，当我读取 data_char 时，我有一个 unsigned char 与数字的 4 个组合：

[0] = 0 '\0'
[1] = 64 '@'
[2] = 1 '\x1'
[3] = 0 '\0'

我有 256 个：

[0] = 1 '\x1'
[1] = 0 '\0'
[2] = 0 '\0'
[3] = 0 '\0' [0] 和 [1] 是第一个 uint8，[2] 和 [3] 是第二个。

但是，作为 C++ 的新手，我尝试了一些移位来将 char 转换为 short，但我的方法不正确。

我知道这对你来说很容易，但请你帮助我吗？

有关信息，我只需要在 Python 中执行以下操作：sum(struct.unpack(">HH", f.read(4))

【问题讨论】：

我建议使用htons()/ntohs() 来做到这一点。
你不是自己写答案data_char[2]*256 + data_char[1]吗？您不必通过位移来完成。
是的，但是这个解决方案承认我的数据总是在我的 char 的 2d 和 3th 索引上。所以它不是通用的。我说这是因为在我必须以 little endian 和 uint16 读取其他数据之后，所以我必须先了解基础；）
嗯，答案总是second_byte*256 + first_byte。这是普遍的。
好吧，例如，256 将是 1、0、0、0。如果我按照你的建议做，我会找到 0。

标签： c++ type-conversion

【解决方案1】：

要将大字节序转换为原生字节序，只需将字节按字节的位宽乘以字节位置的差异^†和整数的大小，然后将所有内容与按位或相结合。

^† 更具体地说：第一个字节移位最显着，最后一个字节根本不移位。

template<class T>
T my_ntoh(unsigned char* buf) {
    const auto s = sizeof(T);
    T value = 0;
    for (unsigned i = 0; i < s; i++)
        value |= buf[i] << CHAR_BIT * (s - 1 - i);
    return value;
}

此模板适用于任何大小的整数，并且将读取与整数类型大小一样多的字节。

如果你可以依赖POSIX，它提供ntohs，所以你不必自己写这个转换。

由于您想读取两个大端无符号短裤并将它们相加（我使用uint16_t，因为它保证为 2 个八位字节）：

auto part1 = my_ntoh<uint16_t>(data_char);
auto part2 = my_ntoh<uint16_t>(data_char + sizeof part1);
data = part1 + part2;

【讨论】：

这个解决方案很酷。唯一的问题（我编辑了我的帖子）是我看到在保存过程中有字节切换。但不要删除您的答案，因为它可能适用于我的代码的另一个地方^^
看起来 OP 有 little-endian 编码，每个字节都是 16 位，哈哈。实际上没有，unsigned short 被分成两个字节，每个字节存储为无符号短。怪人
@MathieuGauquelin 如果你愿意，你可以这样做。这正是我的程序所做的，除了我的函数也可以用来读取其他大小的整数。除了我使用 + 而不是 |合并这些部分，因为我不清楚是否 |有道理。只要这两个部分不共享任何设置位，结果就相同。然而，对我来说，你的台词就像一个魔法咒语。从我的函数调用中，我清楚地看到我读取并转换了两个连续的短裤并将它们加在一起。
@MathieuGauquelin 没有。移位方向始终向左。对于小端，您最多移动最后一个字节，而根本不移动第一个字节。所以在我的函数中用i替换s - 1 - i。
@MathieuGauquelin 因为它支持返回不同类型的整数：short、int、long 和 long long 的无符号版本以及实现定义的整数。非模板函数只能有一种返回类型。

【解决方案2】：

你真的应该使用特殊的标准函数来做到这一点。看看htons() 和ntohs()（简称主机到网络和网络到主机）。在线查找有关它们的文档（特定于您的系统）并不麻烦，这里有一个这样的页面：http://beej.us/guide/bgnet/html/multi/htonsman.html

【讨论】：

但是，如果一开始它以标准方式保存，那就太好了，我的情况不是这样。