将无符号字符指针转换为字符指针

Question

这是我的代码：

std::vector<unsigned char> data;
... // put some data to data vector
char* bytes= reinterpret_cast<char*>(imageData.data());

我的问题是，在向量“data”中，我有值为255的字符。在转换为字节指针后，我得到的值是-1，而不是255。如何正确地转换这些数据？

编辑：

好的，现在问题变成了我只需要位顺序，而不是转换。感谢您的帮助。

- AYMADA

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当将char视为有符号数时，-1与255具有相同的比特模式。有符号字节只能表示-128..+127的值。 - Michael

你真正想做什么？255 将会变成 -1，所以你无法让它工作。 - doctorlove

如果您正在使用一个期望 char * 而不是 unsigned char * 的图像库，不必担心重新解释转换（reinterpret_cast），它完美地完成了工作。当将数据用作整数值进行算术运算时，有符号性将非常重要。 - SirDarius

Answer 1

char类型可以根据平台的不同而有符号或无符号。如果它是有符号的，就像在您的平台上一样，它有一个标准保证的范围从-128到127。对于常见的平台，它是一个8位类型，因此它只能容纳这些值。这意味着你不能用char表示255。

现在来解释一下你看到的东西：现代处理器中有符号数的典型表示是二进制补码，其中-1具有最大可表示比特模式（全部为1），与无符号char的255相同。因此强制转换正好做了你要求的事情：将unsigned char重新解释为(signed) char。

然而，我无法告诉您如何正确转换数据，因为这取决于您想要做什么。如果您正在做的方式对您的目的来说是可以接受的，那么这种方法可能很好，否则您唯一的选择是更改数据类型。

- Grizzly

Answer 2

这个程序按照预期工作。你的char类型大小为1字节，相当于8位。如果它是无符号的，所有位都用来保存数值，这使得一个char能够保存的最大值为255（2⁸=256种不同的值，从0开始）。

对于signed char，其中一位用来保存符号而不是数值，这就只剩下7位用来保存数值，允许存储-128到127之间的数字。

因此，当你在unsigned char中保存255时，所有位都被解释为该值，因此你有255。如果你将其转换为signed char，第一位开始被视为符号位，并且变量中的数据开始被解释为-1。

- SingerOfTheFall