как мне распечатать беззнаковый символ в шестнадцатеричном виде в С++, используя ostream?

Question

Я хочу работать с беззнаковыми 8-битными переменными в C++.Или unsigned char или uint8_t сделать трюк в том, что касается арифметики (что ожидаемо, поскольку AFAIK uint8_t это просто псевдоним для unsigned char, или так это представляет отладчик.

Проблема в том, что если я распечатываю переменные с помощью ostream в C++, он воспринимает их как char.Если бы у меня был:

unsigned char a = 0;
unsigned char b = 0xff;
cout << "a is " << hex << a <<"; b is " << hex << b << endl;

тогда вывод:

a is ^@; b is 377

вместо

a is 0; b is ff

Я попробовал использовать uint8_t, но, как я уже упоминал ранее, это определено по типу unsigned char, поэтому он делает то же самое.Как правильно распечатать переменные?

Редактировать: Я делаю это во многих местах моего кода.Могу ли я как-нибудь это сделать? без кастинг на int каждый раз, когда я хочу распечатать?

Answer 1

Я бы предложил использовать следующую технику:

struct HexCharStruct
{
  unsigned char c;
  HexCharStruct(unsigned char _c) : c(_c) { }
};

inline std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const HexCharStruct& hs)
{
  return (o << std::hex << (int)hs.c);
}

inline HexCharStruct hex(unsigned char _c)
{
  return HexCharStruct(_c);
}

int main()
{
  char a = 131;
  std::cout << hex(a) << std::endl;
}

Его писать коротко, он имеет ту же эффективность, что и исходное решение, и позволяет вам использовать «исходный» вывод символов.И это безопасно по типам (без использования «злых» макросов :-))

Answer 2

Использовать:

cout << "a is " << hex << (int) a <<"; b is " << hex << (int) b << endl;

И если вы хотите заполнить ведущими нулями, тогда:

#include <iomanip>
...
cout << "a is " << setw(2) << setfill('0') << hex << (int) a ; 

Поскольку мы используем приведения в стиле C, почему бы не довести до конца все недостатки терминального C++ и не использовать макрос!

#define HEX( x )
   setw(2) << setfill('0') << hex << (int)( x )

тогда ты сможешь сказать

cout << "a is " << HEX( a );

Редактировать: Однако решение Мартина Стеттнера намного лучше!

Answer 3

Подробнее об этом вы можете прочитать на http://cpp.indi.frih.net/blog/2014/09/tippet-printing-numeric-values-for-chars-and-uint8_t/ и http://cpp.indi.frih.net/blog/2014/08/code-critique-stack-overflow-posters-cant-print-the-numeric-value-of-a-char/.Я публикую это только потому, что стало ясно, что автор вышеуказанных статей этого делать не собирается.

Самый простой и правильный метод печати символа в шестнадцатеричном виде:

unsigned char a = 0;
unsigned char b = 0xff;
auto flags = cout.flags(); //I only include resetting the ioflags because so
                           //many answers on this page call functions where
                           //flags are changed and leave no way to  
                           //return them to the state they were in before 
                           //the function call
cout << "a is " << hex << +a <<"; b is " << +b << endl;
cout.flags(flags);

Версия для дайджеста читателей о том, как это работает, заключается в том, что унарный оператор + вызывает преобразование типа no op в int с правильной подписью.Таким образом, беззнаковый символ преобразуется в беззнаковое целое число, знаковый символ преобразуется в целое число, а символ преобразуется либо в беззнаковое целое число, либо в целое число, в зависимости от того, является ли символ знаковым или беззнаковым на вашей платформе (для многих это шокирует, что символ является особенным и не указано как подписанное или беззнаковое).

Единственный минус этой техники в том, что человеку, незнакомому с ней, может быть неочевидно, что происходит.Однако я считаю, что лучше использовать правильную технику и учить ей других, чем делать что-то неправильное, но более понятное.

Answer 4

Ну, это работает для меня:

std::cout << std::hex << (0xFF & a) << std::endl;

Если вы просто кастуете (int) как было предложено, он может добавить 1 с слева от a если его старший бит равен 1.Таким образом, выполнение этой двоичной операции И гарантирует, что левые биты вывода будут заполнены нулями, а также преобразует его в беззнаковое целое число, заставляя cout печатать его в шестнадцатеричном виде.

Надеюсь, это поможет.

Answer 5

Хм, кажется, я вчера велосипед заново изобрел...Но, по крайней мере, на этот раз это обычное колесо :) chars печатаются двумя шестнадцатеричными цифрами, shorts с 4 шестнадцатеричными цифрами и так далее.

template<typename T>
struct hex_t
{
    T x;
};

template<typename T>
hex_t<T> hex(T x)
{
    hex_t<T> h = {x};
    return h;
}

template<typename T>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, hex_t<T> h)
{
    char buffer[2 * sizeof(T)];
    for (auto i = sizeof buffer; i--; )
    {
        buffer[i] = "0123456789ABCDEF"[h.x & 15];
        h.x >>= 4;
    }
    os.write(buffer, sizeof buffer);
    return os;
}

Answer 6

Я бы сделал это как MartinStettner, но добавил бы дополнительный параметр для количества цифр:

inline HexStruct hex(long n, int w=2)
{
  return HexStruct(n, w);
}
// Rest of implementation is left as an exercise for the reader

Таким образом, по умолчанию у вас есть две цифры, но вы можете установить четыре, восемь или что-то еще, если хотите.

например.

int main()
{
  short a = 3142;
  std:cout << hex(a,4) << std::endl;
}

Это может показаться излишним, но, как сказал Бьярне:«Библиотеки должны быть простыми в использовании, а не простыми в написании».

Answer 7

Я думаю, что ответ ТрунгТН и анона в порядке, но способ реализации функции hex(), предложенный Мартином Стеттнером, не очень прост и слишком темен, учитывая, что hex << (int)mychar уже является обходным путем.

вот мое решение, позволяющее упростить оператор «<<»:

#include <sstream>
#include <iomanip>

string uchar2hex(unsigned char inchar)
{
  ostringstream oss (ostringstream::out);
  oss << setw(2) << setfill('0') << hex << (int)(inchar);
  return oss.str();
}

int main()
{
  unsigned char a = 131;
  std::cout << uchar2hex(a) << std::endl;
}

Просто не стоит реализовывать потоковый оператор :-)

Answer 8

Я бы предложил:

std::cout << setbase(16) << 32;

Взято из:http://www.cprogramming.com/tutorial/iomanip.html

Answer 9

Вы можете попробовать следующий код:

unsigned char a = 0;
unsigned char b = 0xff;
cout << hex << "a is " << int(a) << "; b is " << int(b) << endl;
cout << hex
     <<   "a is " << setfill('0') << setw(2) << int(a)
     << "; b is " << setfill('0') << setw(2) << int(b)
     << endl;
cout << hex << uppercase
     <<   "a is " << setfill('0') << setw(2) << int(a)
     << "; b is " << setfill('0') << setw(2) << int(b)
     << endl;

Выход:

a is 0; b is ff

a is 00; b is ff

a is 00; b is FF

Answer 10

Я использую следующее в win32/linux (32/64 бит):

#include <iostream>
#include <iomanip>

template <typename T>
std::string HexToString(T uval)
{
    std::stringstream ss;
    ss << "0x" << std::setw(sizeof(uval) * 2) << std::setfill('0') << std::hex << +uval;
    return ss.str();
}

Answer 11

Я хотел бы опубликовать свою переработанную версию на основе версии @FredOverflow.Я внес следующие изменения.

исправить:

• резус operator<< должно быть const ссылочный тип.В коде @FredOverflow h.x >>= 4 меняет вывод h, который, как ни удивительно, несовместим со стандартной библиотекой, и введите T требуется, чтобы его можно было копировать.
• Предположим только CHAR_BITS кратно 4.Код @FredOverflow предполагает char является 8-битным, что не всегда верно, в некоторых реализациях на DSP, в частности, нередко случается, что char это 16-бит, 24-бит, 32-бит и т. д.

улучшать:

• Поддержка всех других манипуляторов стандартной библиотеки, доступных для целочисленных типов, например. std::uppercase.Поскольку вывод формата используется в _print_byte, стандартные библиотечные манипуляторы по-прежнему доступны.
• Добавлять hex_sep для печати отдельных байтов (обратите внимание, что в C/C++ «байт» по определению — это единица хранения размером char).Добавить параметр шаблона Sep и создать экземпляр _Hex<T, false> и _Hex<T, true> в hex и hex_sep соответственно.
• Избегайте раздувания двоичного кода.Функция _print_byte извлекается из operator<<, с параметр функции size, чтобы избежать создания экземпляров для разных Size.

Подробнее о раздувании двоичного кода:

Как упоминалось в улучшении 3, независимо от того, насколько широко hex и hex_sep используется, только две копии (почти) дублированной функции завершатся в двоичном коде: _print_byte<true> и _print_byte<false>.И вы, возможно, поняли, что это дублирование можно устранить, используя точно такой же подход:добавить параметр функции sep.Да, но в этом случае среда выполнения if(sep) необходим.Мне нужна общая библиотечная утилита, которую можно было бы широко использовать в программе, поэтому я пошел на компромисс в отношении дублирования, а не накладных расходов во время выполнения.Я добился этого, используя время компиляции if:С++11 std::conditional, накладные расходы на вызов функции, мы надеемся, можно оптимизировать с помощью inline.

hex_print.h:

namespace Hex
{
typedef unsigned char Byte;

template <typename T, bool Sep> struct _Hex
{
    _Hex(const T& t) : val(t)
    {}
    const T& val;
};

template <typename T, bool Sep>
std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const _Hex<T, Sep>& h);
}

template <typename T>  Hex::_Hex<T, false> hex(const T& x)
{ return Hex::_Hex<T, false>(x); }

template <typename T>  Hex::_Hex<T, true> hex_sep(const T& x)
{ return Hex::_Hex<T, true>(x); }

#include "misc.tcc"

hex_print.tcc:

namespace Hex
{

struct Put_space {
    static inline void run(std::ostream& os) { os << ' '; }
};
struct No_op {
    static inline void run(std::ostream& os) {}
};

#if (CHAR_BIT & 3) // can use C++11 static_assert, but no real advantage here
#error "hex print utility need CHAR_BIT to be a multiple of 4"
#endif
static const size_t width = CHAR_BIT >> 2;

template <bool Sep>
std::ostream& _print_byte(std::ostream& os, const void* ptr, const size_t size)
{
    using namespace std;

    auto pbyte = reinterpret_cast<const Byte*>(ptr);

    os << hex << setfill('0');
    for (int i = size; --i >= 0; )
    {
        os << setw(width) << static_cast<short>(pbyte[i]);
        conditional<Sep, Put_space, No_op>::type::run(os);
    }
    return os << setfill(' ') << dec;
}

template <typename T, bool Sep>
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& os, const _Hex<T, Sep>& h)
{
    return _print_byte<Sep>(os, &h.val, sizeof(T));
}

}

тест:

struct { int x; } output = {0xdeadbeef};
cout << hex_sep(output) << std::uppercase << hex(output) << endl;

выход:

de ad be ef DEADBEEF

Answer 12

Я понимаю, что это старый вопрос, но это также лучший результат Google в поиске решения очень похожей проблемы, которая у меня есть, а именно желания реализовать преобразования произвольных целых чисел в шестнадцатеричные строки в классе шаблона.Моей конечной целью было на самом деле Gtk::Entry шаблон подкласса, который позволит редактировать целые числа различной ширины в шестнадцатеричном формате, но это не имеет значения.

Это объединяет унарный operator+ трюк с std::make_unsigned от <type_traits> чтобы предотвратить проблему расширения знака отрицательного int8_t или signed char значения, которые встречаются в этот ответ

В любом случае, я считаю, что это более лаконично, чем любое другое общее решение.Это должно работать для любой целочисленные типы со знаком или без знака и выдает ошибку времени компиляции, если вы пытаетесь создать экземпляр функции с любыми нецелочисленными типами.

template < 
  typename T,
  typename = typename std::enable_if<std::is_integral<T>::value, T>::type
>
std::string toHexString(const T v)
{ 
  std::ostringstream oss;
  oss << std::hex << +((typename std::make_unsigned<T>::type)v);
  return oss.str();
}

Некоторые примеры использования:

int main(int argc, char**argv)
{
  int16_t val;
  // Prints 'ff' instead of "ffffffff". Unlike the other answer using the '+'
  // operator to extend sizeof(char) int types to int/unsigned int
  std::cout << toHexString(int8_t(-1)) << std::endl;

  // Works with any integer type
  std::cout << toHexString(int16_t(0xCAFE)) << std::endl;

  // You can use setw and setfill with strings too -OR- 
  // the toHexString could easily have parameters added to do that.
  std::cout << std::setw(8) << std::setfill('0') << 
    toHexString(int(100)) << std::endl;
  return 0;
}

Обновлять: Альтернативно, если вам не нравится идея ostringstream При использовании вы можете объединить трюк с шаблоном и унарным оператором с решением на основе структуры принятого ответа для следующего.Обратите внимание, что здесь я изменил шаблон, убрав проверку целочисленных типов.А make_unsigned использования может быть достаточно для гарантий безопасности типов во время компиляции.

template <typename T>
struct HexValue 
{
  T value;
  HexValue(T _v) : value(_v) { }
};

template <typename T>
inline std::ostream& operator<<(std::ostream& o, const HexValue<T>& hs)
{
  return o << std::hex << +((typename std::make_unsigned<T>::type) hs.value);
}

template <typename T>
const HexValue<T> toHex(const T val)
{
  return HexValue<T>(val);
}

// Usage:
std::cout << toHex(int8_t(-1)) << std::endl;

Answer 13

Это также будет работать:

std::ostream& operator<< (std::ostream& o, unsigned char c)
{
    return o<<(int)c;
}

int main()
{
    unsigned char a = 06;
    unsigned char b = 0xff;
    std::cout << "a is " << std::hex << a <<"; b is " << std::hex << b << std::endl;
    return 0;
}

Answer 14

Я использовал таким образом.

    char strInput[] = "yourchardata";
char chHex[2] = "";

int nLength = strlen(strInput);
char* chResut = new char[(nLength*2) + 1];
memset(chResut, 0, (nLength*2) + 1);



for (int i = 0; i < nLength; i++)
{
    sprintf(chHex, "%02X", strInput[i]& 0x00FF);    
    memcpy(&(chResut[i*2]), chHex, 2);
}

printf("\n%s",chResut);
delete chResut;
chResut = NULL;