将 uint16_t 转换为 char[2] 以通过套接字（unix）发送

Posted 2023-02-25

【中文标题】将 uint16_t 转换为 char[2] 以通过套接字（unix）发送

【英文标题】：Convert a uint16_t to char[2] to be sent over socket (unix)

【发布时间】：2012-10-28 01:23:50

【问题描述】：

我知道在这方面大致有一些事情。但是我的大脑很痛，我找不到任何东西来完成这项工作……

我正在尝试通过 unix 套接字发送一个 16 位无符号整数。为此，我需要将 uint16_t 转换为两个字符，然后我需要在连接的另一端读取它们并将其转换回来转换为 unsigned int 或 uint16_t，此时使用 2bytes 或 4bytes 都没有关系（我正在运行 64bit，这就是为什么我不能使用 unsigned int :)

我在 C 中这样做

谢谢

【问题讨论】：

我从大学回家后会试一试：\ 这学期真是地狱，一切都变得糟糕起来......我有很多延期，现在我所有的作业都在学习休息......太糟糕了学习无法获得扩展=.=必须去大学进行物理修订讨论感谢大家的快速响应

您确定要使用 plain char 而不是 unsigned char - 或者更好的 uint8_t？跨度>

【参考方案1】：

基本上，您通过套接字发送 2 个字节，这就是套接字需要知道的所有内容，不管字节顺序、符号等...只需将您的 uint16 分解为 2 个字节并通过套接字发送。

char byte0 = u16 & 0xFF;
char byte1 = u16 >> 8;

在另一端以相反的方式进行转换

【讨论】：

这是正确的，但高字节的'& 0xFF'是不必要的。当然，它会被优化掉，但它是多余的，可能会让人类感到困惑。

您还应该强制转换 - 特别是在您的示例中，您将一个 UNSIGNED 值放入 CHAR 中（取决于实现）可能是有符号或无符号的。最好使用 unsigned char 或 uint8_t

将 0-0xff 转换为有符号字符可能会溢出，这在技术上是未定义的行为，应该避免。

当你只需要一个原始字节 [0x00-0xFF] 并且你对它的整数表示不感兴趣时​​，没有这样的“溢出”概念。未定义的行为？什么？用 0xFF 屏蔽会导致未定义的行为吗？你是认真的吗？

【参考方案2】：

为什么不用掩码和移位将其分解为字节？

 uint16_t value = 12345;
 char lo = value & 0xFF;
 char hi = value >> 8;

（编辑）

在另一端，你用相反的方式组装：

 uint16_t value = lo | uint16_t(hi) << 8;

在我的脑海中，不确定是否需要演员表。

【讨论】：

好吧，这个答案让我省了很多痛苦，即使在你写完之后我用了一年多。谢谢。

一年后它仍然有用，所以不要停止传播良好的氛围

对不起，我忘记了这个问题...在我的个人资料上做了一些春季大扫除，注意到了这一点，然后就去了 oopsies :( 从一百万年前我就给了这个正确的答案，这确实像我做的那样敲响了警钟......而且每个人似乎都喜欢这个答案。对不起@StevenSudit

我可能做错了，但反过来对36345 这样的大数不起作用，除非我先将lo 转换为uint8_t。 uint16_t value = (uint8_t)lo | hi << 8;

【参考方案3】：

char* pUint16 = (char*)&u16;

即转换uint16_t的地址。

char c16[2];
uint16_t ui16 = 0xdead;
memcpy( c16, ui16, 2 );

c16 现在包含 u16 的 2 个字节。在远端，您可以简单地反转该过程。

char* pC16 = /*blah*/
uint16_t ui16;
memcpy( &ui16, pC16, 2 );

有趣的是，尽管调用了 memcpy，但几乎每个编译器都会对其进行优化，因为它的大小是固定的。

正如 Steven sudt 指出的那样，您可能会遇到大端序问题。为了解决这个问题，您可以使用 htons（host-to-network short）函数。

uint16_t ui16correct = htons( 0xdead );

在远端使用 ntohs（网络到主机的简称）

uint16_t ui16correct = ntohs( ui16 );

在 little-endian 机器上，这会将 short-endian 转换为 big-endian，然后在远端从 big-endian 转换回来。在大端机器上，这两个函数什么都不做。

当然，如果您知道网络上两台机器的架构使用相同的字节序，那么您可以避免这一步。

查找 ntohl 和 htonl 以处理 32 位整数。大多数平台也支持 64 位的 ntohll 和 htonll。

【讨论】：

好的，这将为您提供一个指向 int16 的 char 指针，但您在第一个元素中找到的内容将取决于 big-endian 与 small-endian。

你说得对，memcpy 通常会被优化掉，但这仍然系统依赖于大端/小端。

好的，这样更好，但对于非常简单的事情来说，ntohs() 似乎确实有很多开销。

它真的不是......在许多平台上它是一条指令。另一方面，它只是一个指令修饰符......我不会担心它，tbh。

@StevenSudit 如果函数被内联，函数调用开销为0，任何合理的编译器都会内联单行函数，它不是“巨大的”。

【参考方案4】：

听起来你需要使用bit mask and shift operators。

将一个 16 位数字拆分为两个 8 位数字：

您使用按位与运算符（C 中的 &）屏蔽低 8 位，以便高 8 位全部变为 0，然后将该结果分配给一个字符。 您使用右移位运算符（C 中的 >>）将高 8 位右移，这样低 8 位都被推出整数，只留下高 8 位，并将其分配给另一个字符.

然后，当您通过连接发送这两个字符时，您会执行相反的操作：将过去的前 8 位向左移动 8 位，然后使用按位或将其与其他 8 位组合。