C++:将字节数组序列化为十六进制字符串

Question

我(C++新手)目前正在尝试实现以下功能:

std::string bytes_to_hex(const std::string &bytes);

该函数基本上应该返回给定字节数组的 ba​​se16 编码:

std::string input{0xde, 0xad, 0xbe, 0xef} => "deadbeef"

我的第一个版本并没有像我想象的那样工作:

std::string bytes_to_hex(const std::string &bytes) {
    std::ostringstream ss;
    ss << std::hex;

    for (auto &c : bytes) {
        ss << std::setfill('0') << std::setw(2) << +c;
    }

    return ss.str();
}

使用这个函数的输出是:

ffffffdeffffffadffffffbeffffffef

经过一些实验，我发现这个版本看起来更好:

std::string bytes_to_hex(const std::string &bytes) {
    std::ostringstream ss;
    ss << std::hex;

    for (const char &c : bytes) {
        ss << std::setfill('0') << std::setw(2) << +(static_cast<uint8_t>(c));
    }

    return ss.str();
}

输出符合预期:

deadbeef

我的问题是:

• 为什么第二个版本有效而​​第一个无效？这里的主要区别是什么？
• 第二个版本是否正确实现了我的初衷，还是会出现其他问题？

Answer 1

正如我在评论中提到的，一元 + 强制 integer promotion .当发生这种情况时，签名类型将符号扩展，这对于 two's complement编码整数意味着负数(最左边的位是 1)用二进制数向左填充(即 0xde 变成 0xffffffde) .

还提到 char 可以是 signed 或 unsigned，这取决于编译器。由于您得到的输出，我们可以说在您的情况下 char 实际上是 signed char。

您发现的简单解决方案是首先将字符转换为 unsigned char，然后(使用一元 +)将其提升为 int.