C++：将vector<char>转换为double

Question

我正在使用vector<char>通过套接字发送和接收数据。在这个向量中，我存储了不同类型的数据。无符号整数和双精度浮点数。 为了从向量中解码数据，我正在使用copy函数。

vector<char> myVector = ... smth;
double value = 0.0;
copy(myVector.begin(), myVector.begin() + sizeof(value), &value);

它可以处理整数而没有问题。但是...

我的问题是，编译器会输出一个错误“free(): invalid pointer: 0x00000000006d0e30”。我检查了，问题在于双精度值，而不是向量。我查看了双精度值的地址，它是（0x6d0e38）。为什么程序要尝试向后访问指针？如果您能告诉我我做错了什么，那就太好了。这是否是解码消息的好方法？

非常感谢。

- M.K.

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请发布所有失败的代码。请注意，sizeof(double) > sizeof(int)。不能依赖数据在接收端和发送端的字节序相同，因此，这不是一个好的设计。 - Steve Townsend

请检查您的向量大小，无论“但我知道这比sizeof（value）更大！” - BatchyX

@BatchyX：我也检查了向量的大小。在双精度值之后，存储了八个无符号整数。因此向量的大小为40（8 * 4 + 8）。 - M.K.

重申@BatchyX的评论，你应该在计算myVector.begin() + sizeof(value)之前验证myVector.size() <= sizeof(value)。 - Nemo

为了编写最可靠的代码，使用序列化库，例如Boost.Serialization或Google Protocol Buffers。如果您想自己编写，请封装好平台相关的代码，以避免维护方面的麻烦。 - Steve Townsend

Answer 1

它可以在不出问题的情况下与整数一起使用。但是... 最好不要用于整型，尤其是对于 sizeof(int) > 1 的整型！因为它不仅会写入一个整数，而且还会将myVector 中的字节分散到sizeof(T)个整数中，从而覆盖随机内存（请参见nightcracker的答案）。这种复制最好使用memcpy 实现：

vector<char> myVector = ... smth;
double value = 0.0;
assert(myVector.size() == sizeof(double));
memcpy(&value, &myVector[0], std::min(myVector.size(), sizeof(double)));
// as an alternative to the assert + std::min() above, you could also throw
// an exception if myVector.size() == sizeof(double) does not hold.
// (that's what I'd do if the size should always match exactly)

memcpy的作用就是复制原始内存，这种情况下我认为没有理由使用其他方法。特别是当你使用std::copy时并不正确，这并不能使它成为更好的C++。std::copy是用于复制对象而非原始内存。

- Paul Groke

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谢谢！我不知道。我以为C++的copy()只是C memcpy()的重新实现。 :) copy()：“复制元素...”（http://www.cplusplus.com/reference/algorithm/copy/） 下次我应该更仔细地阅读。 - M.K.

Answer 2

我猜你需要根据需要转换指针，使 ptr++ 使用正确的大小（应该是 sizeof(char)，而不是 sizeof(double)）：

vector<char> myVector = ... smth;
double value = 0.0;
std::copy(myVector.begin(), myVector.begin() + sizeof(value),
    reinterpret_cast<char*>(&value));

- orlp

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嗯，我尝试了你的例子。编译没有出现错误信息。但是现在浮点值是错误的。它只是0. :-( - M.K.

Answer 3

不要这样做。通过套接字发送值的字符串表示形式。

std::stringstream ss;
double value = 0.0;
ss << value;

接下来使用ss.str()或者如果你真的需要一个字符向量：

std::vector<char> v(ss.begin(), ss.end());

-- 编辑 --
如果您确实需要保留数据的二进制格式，请执行以下操作

  std::vector<char> v(sizeof(double));
  double val = 0.5;
  std::memcpy(&v[0],(char*)&val,sizeof(val));
  ...
  double* out = (double*)&v[0];
  std::cout << *out << std::endl;

- log0

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stringstream表示数据是二进制还是字符形式？我需要一个二进制流。 - M.K.

为什么要这样做？介绍了在类型之间转换数据，并且数据大小增加了两倍。另外stringstream还会带来额外的开销。原帖作者想要二进制数据。 - deceleratedcaviar

为什么需要二进制表示法？有很多原因你不想要它。如果接收者有不同的值表示方式（大/小端，16/32/64位...），会发生什么？ - log0

@Ugo：我需要二进制数据，因为我的项目规格要求如此！！！（这不是我定的）根据规格，通信的所有方面都将使用LITTLE-ENDIAN。所以我不能使用stringstream :-( - M.K.

@Udo：我试过了，double类型的值是错误的。复制后的值为0.000...，而且缓冲区中有一些数据。因此它不可能是0。 - M.K.