C++笔记之字节数组的处理

code review!

1.字节数组打印

运行

代码

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<unsigned char> byteArray = {0x01, 0x02, 0x03};
    for (unsigned char byte : byteArray) {
        std::cout << "Byte: " << static_cast<int>(byte) << std::endl;
    }
    return 0;
}

2.将字节数组转换为十六进制字符串并打印

运行

代码

#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <sstream>
#include <vector>

std::string ByteArrayToHexString(const std::vector<unsigned char> &byteArray) {
    std::stringstream ss;
    ss << std::hex << std::setfill('0');
    for (unsigned char byte : byteArray) {
        ss << std::setw(2) << static_cast<int>(byte);
    }
    return ss.str();
}

int main() {
    std::vector<unsigned char> byteArray = {0x01, 0x02, 0x03};
    std::string hexString = ByteArrayToHexString(byteArray);
    std::cout << "Hex String: " << hexString << std::endl;
    return 0;
}

3.将字符串转为字节数组

运行

代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

int main() {
    std::string inputString = "Hello, Byte Data!";
    std::vector<unsigned char> byteArray(inputString.begin(), inputString.end());

    std::cout << "Byte from String: ";
    for (unsigned char byte : byteArray) {
        std::cout << static_cast<int>(byte) << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}

4.将字节数组转为字符串

运行

代码

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>

int main() {
    std::vector<unsigned char> byteArray = {72, 101, 108, 108, 111, 44, 32, 66, 121, 116, 101, 32, 68, 97, 116, 97, 33};
    std::string str(byteArray.begin(), byteArray.end());

    std::cout << "String from Byte Array: " << str << std::endl;

    return 0;
}

5.字节数组和字符数组的区别

字节数组和字符数组都是一种用于存储一系列数据的数据结构，但它们在数据类型和使用上有一些区别：

1. 数据类型：

   • 字节数组（std::vector<unsigned char>）：字节数组是一个存储无符号字符（字节）的动态数组。每个元素通常代表一个字节，其取值范围是0到255。
   • 字符数组（C-style字符数组，例如char[]或char*）：字符数组是一组按照C字符串规则存储的字符，通常以空字符 '\0' 结尾。

2. 数据内容：

   • 字节数组：可以存储任意字节数据，包括二进制数据和整数值的字节表示。
   • 字符数组：主要用于存储文本数据，其中每个字符表示一个文本字符。

3. 用途：

   • 字节数组：通常用于处理二进制数据、字节流、网络通信等场景，如在通信协议中传递数据。
   • 字符数组：主要用于处理文本数据，如C语言中的字符串操作，以及在文本处理、文件读写等场景。

4. 表示结束：

   • 字节数组：不需要以特定的值结尾，可以存储任意长度的字节数据。
   • 字符数组：通常需要以空字符 '\0' 结尾，作为字符串的结束标志。

总之，字节数组适用于处理通用的二进制数据，而字符数组主要用于处理文本数据。在C++中，字节数组可以使用std::vector<unsigned char>来表示，而字符数组可以使用C风格的字符数组（char[]）或C++中的std::string来表示。

6.字节数组用于二进制数据存储

7.字节数组用于网络通信数据传输

8.使用 unsigned char 来操作字节数据

运行

代码

#include <iostream>

int main() {
    unsigned char byteValue = 0xAB; // 1010 1011 in binary

    std::cout << "Byte Value: " << static_cast<int>(byteValue) << std::endl;

    // 检查特定位是否设置
    bool isBitSet = (byteValue & (1 << 3)) != 0;
    std::cout << "Bit 3 is set: " << std::boolalpha << isBitSet << std::endl;

    // 设置特定位
    byteValue |= (1 << 4); // Set bit 4

    std::cout << "Modified Byte Value: " << static_cast<int>(byteValue) << std::endl;

    return 0;
}

9.字节数组和二进制字节流

字节数组和二进制字节流都是用于存储和处理字节数据的概念，但它们可能在上下文中有不同的含义。

字节数组：

字节数组是一种数据结构，它表示一系列连续的字节。在C++中，通常使用 std::vector<unsigned char> 来表示字节数组。字节数组可以存储任意类型的字节数据，包括文本字符、整数、二进制数据等。字节数组中的每个元素通常代表一个字节，取值范围是0到255。字节数组可以用于处理通用的二进制数据，例如在网络通信、文件IO、数据序列化和反序列化等方面。

以下是一个表示字节数组的简单示例：

#include <iostream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<unsigned char> byteArray = {0x41, 0x42, 0x43, 0x44};

    for (unsigned char byte : byteArray) {
        std::cout << "Byte: " << static_cast<int>(byte) << std::endl;
    }

    return 0;
}

二进制字节流：

二进制字节流是由一系列字节组成的数据流，其中每个字节可以取0到255范围内的整数值。二进制字节流通常用于在计算机系统之间传输数据，或在文件中存储数据。它主要关注数据的字节表示，而不将数据解释为文本字符。二进制字节流可以包含任何类型的数据，包括图像、音频、视频、文档等。

以下是一个简单的示例，演示了一个二进制字节流的概念：

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>

int main() {
    std::vector<unsigned char> byteStream = {0x41, 0x42, 0x43, 0x44};

    std::ofstream outputFile("binary_stream.bin", std::ios::binary);
    if (outputFile.is_open()) {
        outputFile.write(reinterpret_cast<char*>(&byteStream[0]), byteStream.size());
        outputFile.close();
        std::cout << "Binary stream written to file." << std::endl;
    } else {
        std::cerr << "Unable to open file for writing." << std::endl;
    }

    return 0;
}

在此示例中，我们将一个字节数组写入一个二进制文件中，形成了一个二进制字节流。请注意，这只是一个简化的示例，实际应用中可能需要更多的处理和容错机制。

10.使用memcpy和memset操作字节数组

运行

代码

#include <cstring>
#include <iostream>

int main() {
    // 创建一个源字节数组
    unsigned char sourceArray[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04, 0x05};

    // 创建一个目标字节数组，与源数组大小相同
    unsigned char targetArray[sizeof(sourceArray)];

    // 使用 memcpy 拷贝数据
    std::memcpy(targetArray, sourceArray, sizeof(sourceArray));

    // 打印目标字节数组内容
    std::cout << "Target Array after memcpy:" << std::endl;
    for (unsigned char byte : targetArray) {
        std::cout << static_cast<int>(byte) << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // 使用 memset 将目标字节数组填充为特定值
    std::memset(targetArray, 0xFF, sizeof(targetArray));

    // 打印目标字节数组内容
    std::cout << "Target Array after memset:" << std::endl;
    for (unsigned char byte : targetArray) {
        std::cout << static_cast<int>(byte) << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    return 0;
}