如何将无符号整数转换为无符号字符

Question

我正在尝试将数字传感器模块与Arm Cortex M4F芯片接口。

从模块接收到的数据是3字节。然而，在我的MCU中，我唯一可用的函数是uint32_t读取函数。我不知道为什么没有uint8_t函数，但也许只是位移的问题？我在学习c++的过程中。

所以我读取的值为：

uint32_t value = mcu_read(pin);

value 现在包含一个 uint32_t，即4个字节。我需要其中的前三个字节。有没有任何方法可以将其移位以“提取”它们？ 这有意义吗？关键问题是 mcu_read 函数要求至少读取4个字节。如果有一个读取 uint8_t 的函数，我就可以调用它三次以获取所需数据。

- fUrious

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将不感兴趣的字节掩盖为 0 并将值保留在 uint32_t 中可能会更容易，而不是处理 3 个单独的值。 - Voo

Answer 1

你可以使用 位移和逻辑与 提取字节：

uint32_t value = mcu_read(pin);
uint8_t byte_0 = (value >> 24) & 0xFF;
uint8_t byte_1 = (value >> 16) & 0xFF;
uint8_t byte_2 = (value >> 8) & 0xFF;
uint8_t byte_3 = (value) & 0xFF;

- VLL

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比C风格的转换更好。只需在前面添加“const auto”。 - Vorac

@Vorac，您对auto的建议是什么？ - M.M

我的错误，不用在意。 - Vorac

Answer 2

像这样的内容？

uint32_t value = mcu_read(pin);
uint8_t* bytes = (uint8_t*)(&value);
uint8_t byte_0 = bytes[0];
uint8_t byte_1 = bytes[1];
uint8_t byte_2 = bytes[2];
uint8_t byte_3 = bytes[3];

注意字节序

- babu646

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我没有像那样考虑过它！ - fUrious

计算机中有两个关于字节序的“有趣”部分 - 一个是字中字节的顺序，另一个是字节中位的顺序。 - Vorac

@Voo uint8_t 应该是一个字符类型（虽然标准并没有保证，但所有现有的实现都是这样，并且在实践中这是一个安全的假设）。 - M.M

@M.M 对于严格别名规则来说，这并不重要。即使 uint8_t 与 char 相同，它也不会被排除在严格别名之外，因为 char 也不是。至少这是我记得标准的最后状态。 - Voo

@Voo 字符类型被豁免严格别名规则，其中包括针对字符类型的typedef。 - M.M

Answer 3

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

int main()
{
    uint32_t value = 0xAABBCCDD;
    //-------------------------------
    //byte3 | byte2 | byte1 | byte0 | 
    //-------------------------------
    uint8_t byte_0 = (uint8_t)value; //truncation according to casting rules
    printf("first byte: %x\n",byte_0);
    value>>=8; //right shift will result in the following bytes:
    //-------------------------------
    // garbage | byte3 | byte2 | byte1 | 
    //-------------------------------
    uint8_t byte_1 = (uint8_t)value;
    printf("second byte: %x\n ",byte_1);
    value>>=8;
    //etc...
}

输出：

first byte: dd
second byte: cc

- Daniel