将 char 数组转换为等效整数，反之亦然

Question

我正在尝试构建一个简单的函数来处理“假”磁盘上的 block strip 化(在内存中实现为由 n 个 x 字节 block 组成的嵌套数组，由 4 字节整数表示，关闭时存储到常规文件中)。数据作为字符数组从我的打开文件表 (OFT) 中的缓冲区传递到我的 write_block 函数。

为了做到这一点，我的想法是使用以下函数将我的字符数组转换为 4 个字符 block 中的整数值(4x1 字节字符的逻辑相当于 1x4 字节整数):

//write_block(index, block_pointer)
//  write block, start with array of characters and write integers to ldisk (convBlock == converted Block)
//      return: 1 if successful, -1 if not
int write_block(int blockIndex, char *convBlock) {
    if (strlen(convBlock) > blockSize) {
        printf("Block passed to write exceeds max block size\n");
        return -1;
    }

    int i, j;
    int scalar, currIndex;
    for (i = 0; i < strlen(convBlock) / sizeof(int) + ((strlen(convBlock) % sizeof(int) == 0) ? 0 : 1); i++) {
        scalar = 1;
        for (j = 0; j < sizeof(int); j++) {
            currIndex = (i * sizeof(int) + j);
            if (currIndex > strlen(convBlock))
                break;
            ldisk[blockIndex][i] += convBlock[i] * scalar;
            scalar *= 1000;
        }
    }
    return 1;
}

但是，这不起作用，因为无符号 4 位整数的最大大小是 4294967295(10 位数字)，而以这种方式转换 char 数组会导致12 位数字(每个字符 3 个)。我知道我在技术上应该能够做到这一点，因为 char 占用一个字节，而整数占用 4 个字节。

我的下一个想法是转换为二进制，然后再转换回整数。但是，我需要以某种方式背靠背存储 4 个字符的二进制表示，这需要一个 4*8 = 32 位的整数，而最大数字类型的最大大小 (long long)是 18446744073709551615(20 位数字)。

Answer 1

我对您的目标的理解是，您希望将一个以空字符结尾的字符 block 存储到一个由整数组成的虚拟磁盘中，放入 block blockIndex。

这是您的函数的简化版本，可以处理不同的存储类型:4 字节整数或 8 字节整数:

#include <stdint.h>

//write_block(index, block_pointer)
//  write block, start with array of characters src and write integers to ldisk
//      return: 1 if successful, -1 if not
int write_block(int blockIndex, const char *src) {
    size_t i, j, k, size;

    size = strlen(src) + 1;  // include the null terminator in the written conversion.
    if (size > blockSize) {
        printf("Block passed to write exceeds current block size\n");
        return -1;
    }
    for (i = j = k = 0; i < size; i++) {
        ldisk[blockIndex][j] &= ~(0xFFULL << k);
        ldisk[blockIndex][j] |= (unsigned long long)(unsigned char)src[i] << k;
        k += 8;
        if (k == sizeof(ldisk[blockIndex][j]) * 8) {
            j++;
            k = 0;
        }
    }
    return 1;
}

注意事项:

• 我在转换中包含了空终止符，因此读取代码知道在哪里停止。
• char 值必须转换为 unsigned char 以避免在 char 类型已签名的情况下进行符号传播，这是许多系统的默认设置系统。
• 您应该将写入的 block (j) 中的数字返回给调用者。这是有用的信息，可以很容易地与错误的 -1 区分开来。
• 此代码确实假定char 有 8 位。使用 CHAR_BITS 而不是 8 将允许其他值和一些其他不断调整，如果你真的寻求与异国情调的平台完全兼容。
• 我使用 unsigned long long 算法来允许存储单元尽可能大。