C++在内存中逐字节移动

C++ move bytewise through memory

本文关键字：字节 移动 内存 C++      更新时间：2023-10-16

我有一个具有此结构的共享内存（请参阅代码片段 1），所有值都是十六进制值：

Position 00:  55; // memory overall, byte 00 to 03;
Position 01:  00;
Position 02:  00;
Position 03:  00;
Position 04:  47; // memory for header information, byte 04 to 07;
Position 05:  00
Position 06:  00;
Position 07:  00;
Position 08:  00; // version, byte 08, 09;
Position 09:  00;
Position 0A:  64; // rate of refreshing memory between processes
Position 0B:  00;
Position 0C:  00;
Position 0D:  00;
Position 0E:  00;
Position 0F:  4L;
...

正如您在评论中看到的那样，我知道哪个字节代表什么信息。无论如何，我将内存转换为结构体（请参阅代码片段 2）。此结构中的属性当前为整数值。值 55 和 47 存储在前两个属性中。看起来，"00"将被忽略，我无法逐个字节读取整个内存。如何按字节读取内存？

代码片段 2：

struct Shm {
    int memorySize; // size of memory space; min 4 bytes, Position 00 - 03; ie 55 is a hex value and means 84 
    int headerSize; // size of header space; min 4 bytes, Position 04 - 07; ie 47 (hex), so 71 (dec) same number as config-dialog
    int byte3; // version number 
    int byte4; // refreshing interval in msec
    ...

内存中有一些区域包含一些字符 - 如何将这些字节值转换为字符并创建它们的单词，目前我只能转换为整数值（请参阅代码片段 3）

int main(void){
    std::cout << "*** Start SharedMemory  ***n";
    HANDLE hMapFile;
    ...
    Shm * pBuf = (Shm *) MapViewOfFile(hMapFile, FILE_MAP_ALL_ACCESS, 0, 0, BUF_SIZE); 
    std::cout << " Debug  memorySize " << ": " << dec << pBuf->memorySize << " (dec); " << hex << pBuf->memorySize << " (hex); " << &pBuf->memorySize << " (Adresse);n";   // 84 Bytes
    std::cout << " Debug  headerSize " << ": " << dec << pBuf->headerSize << " (dec);       << hex << pBuf->headerSize << " (hex);n";  // 71 Bytes
    std::cout << " Debug  byte3 " << ": " << dec << pBuf->byte3 << " (dec); " << hex << pBuf->byte3 << " (hex);n";
    ...

备注：将文件转换为结构是一个坏主意。 对齐方式、int 大小、字节序在不同的系统中可能有所不同。

强制转换为文件的任何部分：

const char  * pBuf = (const char *) MapViewOfFile...
const Mytype * myVar = (const Mytype *)(pBuf + myVarOffset);

因此，对于字符串，只需将偏移量添加到pBuf（pBuf + myVarOffset - 就是您所需要的） - 您将获得指向字符串的开始指针。（希望文件中字符串末尾有一个零字节。

如果您的结构应该有一个长度未指定长度的缓冲区/字符串变量，则以下代码可能会有所帮助：

struct MyStruct
{
   int size_of_string;
   char my_string[1]; //can be used as a long string of size size_of_string
};

请注意，在这种情况下，sizeof（MyStruct）不会给你正确的值，所以你不能用'new'和堆栈来分配这个对象（改用malloc/free）。

我建议您阅读有关序列化的信息。

您可能遇到混叠和对齐问题。阅读此内容以了解更多详细信息：严格的锯齿和对齐

基本上，可以将内存复制到本地结构中以避免此类问题：

Shm shmInfo;
memcpy(&shmInfo,&pBuf[shmInfoOffset],sizeof(shmInfo));

如果您处理二进制数据，最好编写以下函数： 

char getByte(char* data,int offset);
void setByte(char* data,int offset,char value);
char getWord(char* data,int offset);
...
void setLongword(char* ptr,int value);

然后，您可以创建使代码美观且可读的函数：

int getVersion(char* data) {
  return (int)getByte(data,8); 
}

为此目的使用宏也不是一个坏主意。

如果你的字符被打包成一个整数，那么下面的例子可能会有所帮助。 请注意，必须考虑恩迪亚。

#include <string>
#include <iostream>
void appendCharsFromInt(std::string& inString, int intAsChars, int charCount)
{
    char someChars[4];
    memcpy(someChars, &intAsChars, sizeof(int));
    inString.append(someChars, charCount);
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int byte0 = 0x6c6c6548;
    int byte1 = 0x6f57206f;
    int byte2 = 0x00646c72;
    std::string completeString;
    appendCharsFromInt(completeString, byte0, 4);
    appendCharsFromInt(completeString, byte1, 4);
    appendCharsFromInt(completeString, byte2, 4);
    std::cout << completeString << std::endl;
    return 0;
}
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