将char*(数组)转换为unsigned long + 1？

Question

我正在尝试将一些C代码移植到Java，但是我一直在努力弄清楚这些代码的作用。

注意： rawEntry 的类型是 char*，似乎是分配了 12 个字节的空间。

char *rawEntry = (char*)malloc(0x000c);

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unsigned long *l;
unsigned long offset;

// ...

l = (unsigned long*) rawEntry + 1;
offset = ntohl(*l);

据我所知，它会取数组的前四个项，将它们组合成一个长整数，然而我的Java尝试并不成功。

offset = (rawEntry[0] << 24) +
         (rawEntry[1] << 16) +
         (rawEntry[2] << 8) +
         (rawEntry[3]) +
         1;

当面对以下数组时：

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 -38

这段C代码输出的偏移量为3034
我的Java代码输出16777217，或者在翻转字节序后输出1

- CraftedCart

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rawEntry 可以是 char * 或者 char 数组，但不能同时存在。这个区别对于你的特定任务可能并不重要，但也有可能很重要。因为你没有给我们足够的信息，所以很难判断。 - John Bollinger

您IP地址为143.198.54.68，由于运营成本限制，当前对于免费用户的使用频率限制为每个IP每72小时10次对话，如需解除限制，请点击左下角设置图标按钮（手机用户先点击左上角菜单按钮）。 - CraftedCart

Answer 1

这个表达式。

l = (unsigned long*) rawEntry + 1;

将rawEntry转换为指向在您的系统上大小为8个字节的类型的指针。之后，添加1意味着添加8个字节，因此实际转换如下所示:

offset = (Byte.toUnsignedInt(rawEntry[ 8]) << 24) +
         (Byte.toUnsignedInt(rawEntry[ 9]) << 16) +
         (Byte.toUnsignedInt(rawEntry[10]) <<  8) +
         (Byte.toUnsignedInt(rawEntry[11]) <<  0);

以下四个字节被解释为3034:

0 0 11 -38

您可以通过使用ByteBuffer来进一步简化此过程：

int offset = ByteBuffer.wrap(rawEntry, 8, 4).getInt();

- Sergey Kalinichenko

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相反，类型转换运算符的优先级高于加法。您突出显示的表达式等同于((unsigned long*) rawEntry) + 1。当然，我们必须注意指针加法的语义。 - John Bollinger

@JohnBollinger 您是正确的。从他的输出结果反推，看起来在 OP 的系统上 unsigned long 的大小为 8。 - Sergey Kalinichenko

@CraftedCart 这是因为你将有符号的 byte 转换为有符号的 int。在 rawEntry 的每个元素周围使用 Byte.toUnsignedInt。 - Marko Topolnik

然后，接下来的一行代码是 l = (unsigned long*) rawEntry + 2。所以... rawEntry[16]... 这个根本不存在... - 文档中有一个小表格，说明它期望在偏移量4处有一个值（而不是8）... 或许开发这个程序的人总是期望long类型是4个字节？... 这就解释了为什么这个东西总是让我崩溃。 - CraftedCart

@CraftedCart 是的，这是完全可能的。看起来读取网络数据的代码依赖于硬件。顺便说一句，看一下编辑，这应该是从字节缓冲区中读取“int”的更简单的方法。如果您按顺序读取数据，则应该能够通过“ByteBuffer”完成所有读取操作。 - Sergey Kalinichenko

Answer 2

在继续之前，需要注意这段代码依赖于您的平台中 long 的实际大小。在64位平台上，long 占用8个字节，即64位。另一方面，ntohl 转换的是一个32位长（4个字节）的“网络长”。

假设 rawEntry 是 {1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0xB,0xDA,…} （0xB 是16进制中11的表示，0xDA是16进制无符号值，对应于-38）。

l = (unsigned long*) rawEntry + 1;

实际上意味着l是指第二个unsigned long。也就是从rawEntry跳过前8个字节，l就指向了{0,0,0xB,0xDA,…}部分。现在*l就是由{0,0,0xB,0xDA,…}字节序列表示的unsigned long，它依赖于你的架构。如果你在一个小端机器上，那么它将是0x…DA0B0000（省略号表示数组结尾未知，即未定义行为）。现在ntohl只会保留最后32位并反转字节顺序，结果为0x00000BDA或10进制3034。

在Java中编写此代码的简单方法如下：

offset = (rawEntry[8] << 24) +
         (rawEntry[9] << 16) +
         (rawEntry[10] << 8) +
         (rawEntry[11]);

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