如何将char转换为unsigned int？

Question

我有一个字符数组，实际上是用作字节数组而不是用来存储文本。在该数组中，有两个特定的字节表示我需要存储为无符号整数值的数字值。以下代码解释了设置。

char* bytes = bytes[2];
bytes[0] = 0x0C; // For the sake of this example, I'm 
bytes[1] = 0x88; // assigning random values to the char array.

unsigned int val = ???; // This needs to be the actual numeric 
                        // value of the two bytes in the char array.  
                        // In other words, the value should equal 0x0C88;

我无法弄清楚如何做到这一点。我想这可能涉及指针的某些转换和重新转换，但我无法使其工作。我该如何实现我的最终目标？

更新

感谢Martin B的快速响应，但这并不起作用。具体来说，在我的情况下，这两个字节是0x00和0xbc。显然，我想要的是0x000000bc。但我在我的无符号整数中得到的是0xffffffbc。

Martin发布的代码是我的实际原始代码，只要所有字节都小于128（即正有符号字符值），它就可以正常工作。

- RLH

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你不应该使用指针，因为 unsigned int 的大小可能与 char[2] 不同。 - Mooing Duck

Answer 1

unsigned int val = (unsigned char)bytes[0] << CHAR_BIT | (unsigned char)bytes[1];

如果sizeof(unsigned int) >= 2 * sizeof(unsigned char)（这不是C标准保证的内容）

现在... 这里有趣的事情显然是运算符的顺序（多年来，我仍然只记得+、-、*和/...真羞愧：-），所以我总是尽可能地加上括号。 []最重要。第二个是(cast)。第三个是<<，第四个是|（如果你使用+代替|，请记住+比<<更重要，所以你需要加上括号）。

我们不需要将两个(unsigned char)向上转换为(unsigned integer)，因为存在整数提升，它将为我们完成其中一个，而对于另一个，则应该自动执行算术转换。

我要补充的是，如果你想少些头疼：

unsigned int val = (unsigned char)bytes[0] << CHAR_BIT;
val |= (unsigned char)bytes[1];

- xanatos

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到目前为止，唯一正确的答案。不过，将其转换为“unsigned int”是不必要的。 - Oliver Charlesworth

在最后一行中，val |= ... 可能更快。 - Mooing Duck

你的第一行代码已经解决了问题。然而，在发布这个问题之前，我也尝试过最后一个片段。那是一个根本没有起作用的“解决方案”。 - RLH

Answer 2

unsigned int val = (unsigned char) bytes[0]<<8 | (unsigned char) bytes[1];

- Jens Erat

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@MooingDuck，我确实错过了强制类型转换，但是<<的优先级高于|，所以在我的版本中不需要括号。 - Jens Erat

Answer 3

字节序取决于处理器的字节顺序。您可以执行以下操作，在大端或小端机器上均可正常工作。(如果没有ntohs，它将在大端上工作)：

unsigned int val = ntohs(*(uint16_t*)bytes)

- TJD

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我认为那不会起作用，因为ntohs将读取过多的字节。 - Mooing Duck

@MooingDuck，它会起作用的，ntohs是用于16位值的。ntohl是用于32位的。 - TJD

哦，正确。但是 *(unsigned int*)bytes 会读取太多字节。 - Mooing Duck

更好了，但可能会出现对齐问题。等等，我觉得这个问题与字节序无关... - Mooing Duck

如果您将16位指针映射到它上面，就必须考虑字节序问题。在小端模式下执行*(uint16_t*)操作时，val == 0x880C。在大端模式下，val == 0xC88。对齐点是正确的，但现在很难找到一个处理器不能进行未对齐访问，即使在嵌入式领域也是如此。 - TJD

@TJD：这并不难。例如，对于DSP ISA而言，不支持非对齐访问是相当常见的。 - Oliver Charlesworth

Answer 4

unsigned int val = bytes[0] << 8 + bytes[1];

- Martin Beckett

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我忍不住了...它是如此的黑白 :-) - xanatos

严格来说，当bytes[0]的最高位设置时，这将导致整数溢出（如果char默认为signed）。 - Oliver Charlesworth

我要补充一下，有半公里长的警告。标准中没有写字节只有8位。 - xanatos

@Banthar：虽然从可读性角度来看，加上括号可能更好，但你并不需要它们。 - Oliver Charlesworth

事实上，我撤回早先的评论！如果“char”是“signed”，它根本无法正常工作。 - Oliver Charlesworth

Answer 5

我认为这是一个比依赖指针别名更好的方法：

union {unsigned asInt; char asChars[2];} conversion;
conversion.asInt = 0;
conversion.asChars[0] = 0x0C;
conversion.asChars[1] = 0x88;
unsigned val = conversion.asInt;

- Chuck

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严格来说，这仍然依赖于类型别名。 - Oliver Charlesworth

@MooingDuck：C99允许通过联合类型进行类型转换-在2007年的TC3中，已经在6.5.2.3节中添加了明确说明的脚注；但是，Chuck的代码假定小端字节顺序-移位是可移植的解决方案。 - Christoph

@Christoph：在C++中是非法的，这是我的错误。在它被编辑之前，我无法删除我的-1 :( - Mooing Duck

@MooingDuck：添加了一个缺失的分号，所以可以开始了 ;) - Christoph