C++ Qt：按位运算

Posted 2023-02-17

【中文标题】C++ Qt：按位运算

【英文标题】：C++ Qt: bitwise operations

【发布时间】：2009-06-02 06:56:50

【问题描述】：

我正在为大学做一个小项目，我需要对网络传输进行建模，并实现和可视化不同类型的纠错算法。我的即兴数据包由一个quint8组成：我需要将它转换为一个位数组，如QBitArray，附加一个校验位，通过UDP传输，用校验位检查传输是否成功，然后从中构造quint8 . 再说一次，这不是一个实用的任务，而是一个教育任务，所以不要建议我使用像 CRC 这样的真正算法......

所以我的问题是：如何将任何数据类型（在本例中为 quint8）转换为 QBitArray？ 我的意思是计算机中的任何数据都是位数组，但我如何访问它是问题。

谢谢，德米特里。

【参考方案1】：

让我们看看我们能不能把它弄对

template < class T >
static QBitArray toQBit ( const T &obj ) 
    int const bitsInByte= 8;
    int const bytsInObject= sizeof(T);

    const quint8 *data = static_cast<const quint8*>(&obj) ;
    QBitArray result(bytsInObject*bitsInByte);
    for ( int byte=0; byte<bytsInObject ; ++byte ) 
        for ( int bit=0; bit<bitsInByte; ++bit ) 
            result.setBit ( byte*bitsInByte + bit, data[byte] & (1<<bit) ) ;
        
    
    return result;


void Foo () 
    Bar b ;
    QBitArray qb = toQBit ( b ) ;

【讨论】：

谢谢，这就是我想要的。第 6 行的错字：quint8 而不是 qint8。

欢迎您，错字已修复

【参考方案2】：

qint8 实际上是带符号的字符。所以你可以把你的 objs 当作一个 char 数组。

template < class T >
QBitArray toQBit ( T &obj ) 
    int len = sizeof(obj) * 8 ;
    qint8 *data = (qint8*)(&obj) ;
    QBitArray result ;
    for ( int i=0; i< sizeof(data); ++i ) 
        for ( int j=0; j<8; ++j ) 
            result.setBit ( i*8 + j, data[i] & (1<<j) ) ;
        
    
    return result;


void Foo () 
    Bar b ;
    QBitArray qb = toQBit ( b ) ;

【讨论】：

程序将崩溃...您的代码中至少有 2 个错误。

【参考方案3】：

我认为声明模板函数然后将其参数转换为 uint8 没有任何意义。 可提升为 unsigned long 类型的解决方案

#include <bitset>
template <typename T>
QBitArray toQBit(T val) 
    std::bitset<sizeof(T) * 8> bs(val);
    QBitArray result(bs.size());
    for (int ii = 0; ii < bs.size(); ++ii) 
        result.setBit(ii, bs.test(ii));
    
    return result;

一般来说，无法将任何数据类型转换为位数组。特别是如果您的数据类型包含指针，您可能想要传输指针而不是指针。所以任何复杂的类型都应该分开处理。并注意不同架构中的不同字节序（小字节序和大字节序）。根据这个问题，我认为 std::bitset 是安全的，但是例如将指向 struct 的指针转换为 char 数组并存储其位可能不安全。