Arduino：将十六进制字符串转换为uint64或十进制字符串

Question

我希望能将十六进制字符串（如“43a2be2a42380”）转换为它们的十进制表示，使用 uint64 变量。我需要这样做是因为我正在实现一个作为键盘的 RFID 读写器，并且按键需要是十进制数字。

我已经看到其他的答案（在 arduino 中将十六进制字符串转换为十进制），并且尝试使用 strtoul 实现解决方案，但它仅适用于32位整数，strtoull 不可用。

uint64_t res = 0;
String datatosend = String("43a2be2a42380");
char charBuf[datatosend.length() + 1];
datatosend.toCharArray(charBuf, datatosend.length() + 1) ;
res = strtoul(charBuf, NULL, 16);

我该如何在Arduino上获取一个大的十六进制字符串 / 字节数组的十进制数？

- h3ct0r

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在uint64变量中的十进制表示。认知电路超载，检测到术语矛盾。它要么是十进制表示，要么是uint64变量。 - n. m.

我之所以这样说是因为我需要真正的十六进制数字，而不是每个数字的十进制值！ - h3ct0r

Answer 1

...使用strtoul解决方案，但它只适用于32位整数，而strtoull不可用。

使用strtoul()两次，一次用于低四个字节，一次用于其余部分，然后将两个结果相加，同时在此之前将后者乘以0x100000000LLU。

- alk

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那个乘法不正确。此外，使用位运算符可能更清晰：(uint64_t)upperPart << 32 | lowerPart。 - user694733

@user694733：谢谢 :} - alk

乘法更容易出错：应该是“0x100000000”。 - user694733

@user694733：什么看起来更“清晰”取决于读者。编译器并不关心。 - alk

@user694733：谢谢^2；已修复！ - alk

有点困惑... ;}} - alk

Answer 2

您可以自己实现：

您可以自己编写实现代码：

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>
#include <ctype.h>

uint64_t getUInt64fromHex(char const *str)
{
    uint64_t accumulator = 0;
    for (size_t i = 0 ; isxdigit((unsigned char)str[i]) ; ++i)
    {
        char c = str[i];
        accumulator *= 16;
        if (isdigit(c)) /* '0' .. '9'*/
            accumulator += c - '0';
        else if (isupper(c)) /* 'A' .. 'F'*/
            accumulator += c - 'A' + 10;
        else /* 'a' .. 'f'*/
            accumulator += c - 'a' + 10;

    }

    return accumulator;
}

int main(void)
{
    printf("%llu\n", (long long unsigned)getUInt64fromHex("43a2be2a42380"));
    return 0;
}

- Boiethios

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也许使用 switch ... case 会更快，而不是使用 if 的方式。 - Boiethios

虽然可能在Arduino上工作正常，但代码至少会在代码审查中引发5个问题。 - chux - Reinstate Monica

1. "%llu\n" 匹配 unsigned long long，不一定是 uint64_t。 3) 如果 str[i]<0（而不是 EOF），则 isxdigit(str[i]) 是未定义的行为。 4) 使用 c >= 'A' && c <= 'F' 而不是 isupper() 看起来很奇怪。（同样适用于 c >= 'a' && c <= 'f'）5) 不报告错误。（溢出、错误字符）6) 小问题：c - 'A' + 10 取决于通常的字符编码。另一方面，使用了 size_t 很好，尽管代码可以简单地使用 str 和 str++。

- chux - Reinstate Monica

@chux 这只是一个例子，我假设输入是正确的。如果OP想在他的代码中检查错误，他可以这样做。然而：1）在他的64位平台上，％llu匹配uint64_t。2）你的意思是什么？在我的函数中输入是const的。3）我不会再实现另一个isxdigit，因为这里没有这个问题。我只提供一个例子。4）我不明白你的意思。5）和3的答案一样。6）我敢你找到一个ASCII码的A、B、C、D、E、F不是“连续”的平台。 - Boiethios

@chux，不过我承认Alf的答案更好。 - Boiethios

Answer 3

更短的转换：

void str2hex(uint8_t * dst, uint8_t * str, uint16_t len)
{
    uint8_t byte;
    while (len) {
        byte = *str-(uint8_t)0x30;
        if (byte > (uint8_t)0x9) byte -= (uint8_t)0x7;
        *dst = byte << 4;
        str++;
        byte = *str-(uint8_t)0x30; 
        if (byte > (uint8_t)0x9) byte -= (uint8_t)0x7;
        *dst |= byte;
        str++; dst++;
        len -= (uint16_t)0x1;
    }
}

然后从无符号字符缓冲区获取uint64_t：

uint64_t hex2_64(uint8_t * ptr)
{
    uint64_t ret;
    ret = (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)56); ptr++;
    ret |= (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)48); ptr++;
    ret |= (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)40); ptr++;
    ret |= (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)32); ptr++;
    ret |= (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)24); ptr++;
    ret |= (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)16); ptr++;
    ret |= (uint64_t)((uint64_t)(*ptr) << (uint64_t)8); ptr++;
    ret |= (uint64_t)(*ptr);
    return ret;
}

- imbearr

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str2hex()？这个更好被称为str2uint8()，不是吗？ - alk

为什么要传递一个指向 hex2_64() 的指针（最好称为 uint8x8array2uint64()）？ - alk

*ptr << 56 失败。 *ptr 将被提升为 int 然后进行移位操作。如果 int 小于 64 位，则结果是未定义的。如果 int 是 64 位，则结果是实现定义的。 - chux - Reinstate Monica

*str-(uint8_t)0x30; 和 byte > (uint8_t)0x9 中的强制类型转换没有任何作用。 - chux - Reinstate Monica

@chux，我无时无刻不在推广类型转换 - 这是我的偏执症 =）我被ST SPL源代码感染了。 - imbearr