如何在C语言中将int数组转换为byte数组

Question

嘿，我想知道在C语言中如何将整数数组转换为字节数组，声明方法是什么。如果可以更简单，并且不使用指针，我会非常感激。谢谢评论。

示例：int addr [500] 转换为 byte[]

另外，我还希望最终的字节数组具有相同的数组名称。

- Apekshith Ramesha

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一个整数是32位，而一个字节是8位。您是否希望将字节数组的大小增加4倍，并将每个整数存储在4个字节中？ - joshhendo

你想访问每个int的所有字节，还是只访问每个int的低字节？ - jcomeau_ictx

Int类型的长度为4或8个字节（根据定义至少是2个字节）...您想将其转换为1B类型吗？转换成char[2000]还是其他什么？您知道小端和大端之间的区别吗？ - Vyktor

“Cast”是什么意思？你想要一个包含相同值的数组吗？还是你想要一个包含相同数据但有不同解释的数组？ - Dietrich Epp

正如@joshhendo所描述的那样，我想将每个整数存储在4个字节中。因此，我想知道如何做到这一点。谢谢。 - Apekshith Ramesha

Answer 1

如果你想要把 int 数组的内存重新解释为字节数组，那么只需要：

int ints[500];
char *bytes = (char *) ints;

如果您想要重新解释现有的内存，那么您必须使用指针强制转换，因为声明一个[]数组意味着在堆栈上分配内存，并且不能用于重新解释现有的内存。

显然，您需要知道自己在做什么。对于每个int，通常会有4个char（具体取决于平台等），因此您的新数组将具有500*4个元素。请查看以下输出：

printf("char size: %d, int size: %d", sizeof(char), sizeof(int));

如果你尝试将每个int解释为char，即获得与int数量相同的char，那么你不能不经过循环和手动转换（通常是到新的内存位置）实现这一点。

- Irfy

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需要非常清楚地指出的是，这并不以任何方式将您的整数转换为字符，它只是欺骗编译器使用您为整数分配的内存来代替字节。 - Joachim Isaksson

值得注意的是，这是C标准保证安全的极少数指针转换之一。 - Dietrich Epp

@JoachimIsaksson 编辑后，希望这一点非常清楚，谢谢。 - Irfy

这里的“bytes”是数组还是数组中的一个元素？ - Apekshith Ramesha

@Vyktor：C标准保证，如果你有一个T *ptr，那么你可以将其强制转换为(unsigned char *) ptr并逐字节读取值。C标准规定，除了unsigned char之外的每种其他类型的行为都是未定义的。例如，没有严格符合规范的程序可以执行*(unsigned short *) ptr，但是严格符合规范的程序可以执行*(unsigned char *) ptr。还保证您可以使用memcpy将对象复制到unsigned char数组中，然后再复制回来而不会破坏它。请参见n1256 6.2.6.1。 - Dietrich Epp

Answer 2

你可以使用联合体。

union {
  int ints[500];
  char bytes[0];
} addr;

- Simon

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这是一个很好的答案 - 实际上，这是唯一符合OP请求“没有指针”的答案。当然，如果他们试图绕过指针，因为他们不理解它们，那么联合可能也不会更好... - setholopolus

Answer 3

如果你想要：

1. 将 int 数组背后的内存重新解释为字节，
2. 出于任何原因而想要避免指针语法，
3. 复制 int 数组是可以接受的，

那么你可以创建一个新的 char 数组，并使用 memcpy 复制 int 数组：

int ints[500];
char bytes[500 * 4];
memcpy(bytes, ints, 500 * 4);

这与我原始答案中的第一个片段基本相同，不同之处在于 bytes 包含了 ints 的一个 副本（即修改其中一个不会影响另一个）。通常的注意事项包括 int 大小和避免使用魔法常量/重构代码。

- Irfy

Answer 4

使用指针可能更容易，但如果不使用指针，请尝试以下方法：

    #include <stdio.h>

    typedef unsigned char byte;

    void main() {
            int addr_size = 500;
            int addr[ addr_size ];
            byte bytes[ addr_size * 4 ];

            int i;
            for( i = 0; i < addr_size; i++ ) {
                    bytes[ i ] = (byte)( addr[ i ] >> 24);
                    bytes[ i + 1 ] = (byte)( addr[ i ] >> 16);
                    bytes[ i + 2 ] = (byte)( addr[ i ] >> 8);
                    bytes[ i + 3 ] = (byte)addr[ i ];
            }
    }

- vimdude

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我担心这些变化会给OP带来更多问题，而不是可能给出的答案… - Irfy

“不能这样做”;-) 除非编写不必要复杂的代码并引发更多问题，否则无法完成。在C语言中指针有着非常重要的作用，没有它们编写C代码就像是骑自行车而不使用腿部并有可能只使用一只手。但对于C++来说情况又不同了。 - Irfy

我的代码中有什么是不必要的？如果你正在制作两个相同数组的副本，我认为你做不得比这更好了。你下面提到的只是指向同一内存的指针。而且移位仍然使用指针:D - vimdude

我并不是在批评你的代码——而且，假设不能使用指针的限制条件，这可能是唯一的解决方案。我所指的是真实世界中更普遍的情况，在这种限制条件下会导致不必要的代码。我批评的是这种限制条件。没有理智的评论者会喜欢你的代码胜过我的，因为没有理智的人会设置那个限制条件。（再次强调，我这里并不是真的在比较“你的代码”和“我的代码”，这不是重点 :-) ） - Irfy

实际上...看看我的新答案 xD - Irfy