如何使用uint8_t而不是char？

Question

我想了解有关uint8_t与字符，可移植性，位操纵，最佳实践，事件状态等的情况。您是否了解关于该主题的良好阅读？

我希望做字节IO。但是当然char比uint8_t有更复杂和更微妙的定义;我认为这是引入stdint头的原因之一。

但是，我在多次使用uint8_t时遇到了问题。几个月前，曾经，因为iostreams没有为uint8_t定义。是不是有一个C++库做真正定义好的字节IO，即读写uint8_t？如果不是，我认为没有需求。为什么？

我最近头痛从这个代码失败编译茎：

uint8_t read(decltype(cin) & s) 
{ 
    char c; 
    s.get(c); 
    return reinterpret_cast<uint8_t>(c); 
} 

error: invalid cast from type 'char' to type 'uint8_t {aka unsigned char}' 

为什么出错？如何使这项工作？

Answer 1

一般，携带方便，往返，正确的方法是：

1. 你的API中要求所有字节值可以与最多8位表示，
2. 使用char布局兼容性，signed char和unsigned char以及
3. 根据需要将unsigned char转换为uint8_t。

例如：

bool read_one_byte(std::istream & is, uint8_t * out) 
{ 
    unsigned char x; // a "byte" on your system 
    if (is.get(reinterpret_cast<char *>(&x))) 
    { 
     *out = x; 
     return true; 
    } 
    return false; 
} 

bool write_one_byte(std::ostream & os, uint8_t val) 
{ 
    unsigned char x = val; 
    return os.write(reinterpret_cast<char const *>(&x), 1); 
} 

一些说明：规则1个保证值可以是往返uint8_t和unsigned char之间转换而不丢失信息。规则2意味着我们可以对unsigned char变量使用iostream I/O操作，即使它们是以char的形式表示的。

我们也可以使用is.read(reinterpret_cast<char *>(&x), 1)代替is.get()作对称。 （通常使用read，对于大于1的流计数，错误也需要使用gcount()，但这不适用于此）。

与往常一样，您绝不能忽略I/O操作的返回值。这样做总是程序中的一个错误。

Answer 2

几个月前，一次，因为iostreams没有为uint8_t定义。

uint8_t几乎只是unsigned char的typedef。事实上，我怀疑你可以找到一台机器。

uint8_t read(decltype(cin) & s) 
{ 
    char c; 
    s.get(c); 
    return reinterpret_cast<uint8_t>(c); 
} 

使用decltype(cin)代替std::istream没有任何优势可言，这是混乱的只是一个潜在来源。 return - 声明中的演员不是必需的;将一个char转换为一个unsigned char暗中作品。

几个月前，一次，因为iostreams没有为uint8_t定义。

他们是。不是针对uint8_t本身，而是针对它实际表示的类型。操作员>>超载为unsigned char。此代码的工作：

uint8_t read(istream& s) 
{ 
    return s.get(); 
} 

由于unsigned char和char可以互为别名，你也可以直接reinterpret_cast任何指针char字符串的unsigned char*并与工作。

如果你想要最便携的方式可以看看Kerreks的答案。