cout <<棘手的运算符重载 - 转储结构的字节数

cout << tricky operator overloading - dumping bytes of a structure

本文关键字：lt 转储 结构 字节数 运算符 cout 重载      更新时间：2023-10-16

可能重复：
c++中与cout混淆的char指针

给定您想要转储字节的任何结构，一种方法是在C++中实现它，如下所示：

void print_bytes(myst *my_struct)
{
    char *ptr = (char *)my_struct;
    cout << std::hex;
    for (size_t i = 0; i < sizeof(*my_struct); i++) {
        cout << ptr + i << ": " << ptr[i];
        // similar to printf("%p: 0x%x", ptr + i, ptr[i]) right?
    }
}

但是上面打印了地址和值的垃圾。为什么？

实际上，您的代码有几个问题。正如Omair所指出的，一个是ptr是一个char指针，所以cout假设它指向一个以null结尾的字符串。

第二个问题，正如Omair已经指出的那样，是ptr[i]是一个字符，将被打印为ASCII字形，而不是字符的值。解决方案是将其转换为内部

另一个问题是数据的类型。由于您声明ptr指向char而不是无符号char，因此这些值将进行符号扩展。任何大于7F的值都将显示为FFFFFF xx（继续FF的数量取决于编译器/环境中"int"的大小），因为它在打印时会从有符号的char转换为无符号的int。

最后一个问题（Omair的解决方案）是，现代编译器（例如g++-Wall）会抱怨在void指针上进行数学运算。因此，在将ptr转换为void指针之前，必须先进行数学运算，方法是将ptr+i封装在parens中。

完整的校正程序如下所示。

void print_bytes(myst *my_struct)
{
    unsigned char *ptr = (unsigned char *)my_struct;
    cout << std::hex;
    for (size_t i = 0; i < sizeof(*my_struct); i++) {
        cout << (const void *) (ptr + i) << ": " << (unsigned int) ptr[i] << "n";
    }
}

cout在函数上与printf并不完全相似。要理解这里的陷阱，您需要了解<<运算符的不同重载函数。

我们有：

ostream& operator<< (short val);
ostream& operator<< (const void* val); // prints address given a pointer
ostream& operator<< (ostream& out, const char* s ); // prints a null-terminated string
ostream& operator<< (ostream& out, const signed char* s );
ostream& operator<< (ostream& out, const unsigned char* s );

现在，我们已经对my_struct到char *进行了类型转换，这样我们就可以逐字节打印它。但这改变了cout的含义，它现在需要一个以null结尾的字符串，并打印字符，这些字符是垃圾。因此，需要显式的类型转换。此外，ptr[i]是char，因此它只打印值的单个字符。

修复：

    cout << (const void *) ptr + i << ": " << (unsigned int) ptr[i];
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