从字符串生成C++字节数组

Question

给定一个十六进制字符的字符串, 我想从中创建一个字节数组。例如，给定字符串"1A2B3C"，我希望我的数组包含0x1A，0x2B，0x3C。

我已经使用下面的代码使其工作，但是希望看到更有效率的做法。

（此时已经完成了字符串长度等的检查）。

// Go through the string

int k = 0;
stringstream s;
for (int i = 0; i < STRING_SIZE; i++)
{
    // Get 2 digits at a time and store in a temp variable

    s.str("");
    s << key[k++];
    s << key[k++];

    char temp[2];
    memcpy(temp, s.str().c_str(), 2);

    // Get the hex value and store in final array

    actualArray[i] = (unsigned char)strtol(temp, 0, 16);
}

- user1408542

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如果您拥有可工作的代码并关心效率，您可以查看 https://codereview.stackexchange.com/。 - Alex Johnson

与其使用 stringstream 和 memcpy 这些复杂而低效的操作，你可以直接使用 const char temp[3] = {key[i], key[i+1]};（并将 i++ 替换为 i += 2）。这里的 3 是为了使字符串以零结尾。如果没有这个，调用 strtol 就会产生未定义行为。 - Cheers and hth. - Alf

Answer 1

假设key是一个std::string，你的循环体可以这样写：

actualArray[i] = (unsigned char)std::stol(key.substr(i*2, 2), 0, 16);

如果key是一个字符数组，它将是这样的：

actualArray[i] = (unsigned char)std::stol(std::string(key + i*2, 2), 0, 16);

- Alan Birtles

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太棒了。我需要进行微小的调整，因为strtol不接受字符串。但是这段代码完美地运行了。谢谢 :) - user1408542

@user1408542 抱歉，应该是 std::stol。 - Alan Birtles

Answer 2

您可以使用类似这样的东西。

#include <string>
#include <vector>
#include <cstdint>
#include <cassert>

std::uint8_t char_to_nibble(char c)
{
    assert((c>='0' && c<='9') || (c>='A' && c<='F'));
    if ((c >= '0') && (c <= '9'))
        return c-'0';
    else
        return c-'A' + 0xA;
}

void str2ba(const std::string &src, std::vector<std::uint8_t> &dst)
{
    assert(src.size() % 2 == 0);
    dst.reserve(src.size()/2);
    dst.clear();
    auto it = src.begin();
    while(it != src.end()) {
        std::uint8_t hi = char_to_nibble(*it++);
        std::uint8_t lo = char_to_nibble(*it++);
        dst.push_back(hi*16+lo);
    }
}

- user2807083

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除非您保证在调用char_to_nibble()之前输入始终为大写字母，否则应考虑处理'a'..'f'，而不仅仅是'A'..'F'。 - Remy Lebeau

Answer 3

您不需要通过stringstream来获取十六进制值。直接将char映射到int，并使用位移运算获取十六进制字符表示的十进制值。

unsigned int getInt(char c)
{
   if ( isdigit(c) )
   {
      return c-'0';
   }

   if ( c >= 'a' && c <= 'f' )
   {
      return (c - 'a' + 10);
   }

   if ( c >= 'A' && c <= 'F' )
   {
      return (c - 'A' + 10);
   }

   assert(false);

   // Keep the compiler happy.
   return 0;
}

并将其用作：

for (int i = 0; i < STRING_SIZE; i += 2)
{
    int hex = getInt(key[i]) << 4 + getInt(key[i+1]);
    // Add hex to the array where you wish to store it.
}

- R Sahu