将 char* 数组合并到 uint16_t

Question

我正在尝试将一个 char* 数组合并到一个 uint16_t 中。到目前为止，这是我的代码：

char* arr = new char[2]{0};
arr[0] = 0x0; // Binary: 00000000
arr[1] = 0xBE; // Binary: 10111110

uint16_t merged = (arr[0] << 8) + arr[1]; 
cout << merged << " As Bitset: " << bitset<16>(merged) << endl;

我原以为 merged 是 0xBE，或者二进制 00000000 10111110。

但是应用程序的输出是：

65470 As Bitset: 1111111110111110

在下面的描述中，我从左到右读取位。

所以arr[1]在正确的位置，也就是最后8位。然而，前 8 位被设置为 1，这是不应该的。

此外，如果我将值更改为

arr[0] = 0x1; // Binary: 00000001
arr[1] = 0xBE; // Binary: 10111110

输出为：

0000000010111110

同样，arr[1] 位于正确的位置。但是现在前 8 位是 0，而前 8 位的最后一位应该是 1。

基本上我不想做的是将 arr[1] 附加到 arr[0] 并将新数字解释为一个整体。

Answer 1

也许 char 在你的情况下是带符号的类型，而你是 left-shifting 0xBE vhich 被解释为带符号的负值（-66 在可能的情况下 two's complement).

根据标准，这是未定义的行为。在实践中，它通常会导致扩展符号位，因此会导致前导位。

3.9.1 Fundamental types
....

It is implementationdefined whether a char object can hold negative values.

5.8 Shift operators
....

The value of E1 << E2 is E1 left-shifted E2 bit positions; vacated bits are zero-filled. If E1 has an unsigned type, the value of the result is E1 × 2^E2, reduced modulo one more than the maximum value representable in the result type. Otherwise, if E1 has a signed type and non-negative value, and E1×2^E2 is representable in the corresponding unsigned type of the result type, then that value, converted to the result type, is the resulting value; otherwise, the behavior is undefined.

Answer 2

你需要在之前转移到更宽的类型，否则你正在转移^†你的高位甚至之前点击此处唯一大到足以容纳它们的变量。

uint16_t merged = arr[0];
merged <<= 8;
merged += arr[1];

或者，可以说：

const uint16_t merged = ((uint16_t)arr[0] << 8) + arr[1];

您可能还需要考虑先通过 unsigned char 进行转换，以避免设置高位时出现异常情况。在您的单元测试套件中尝试几个不同的值，看看会发生什么。

_{^† 好吧，你的程序在这个 out-of-range 转变中有未定义的行为，所以谁知道会发生什么！}

将 char* 数组合并到 uint16_t

Merge char* arrays to uint16_t

c++

arrays

binary

bitwise-operators