有没有办法在 Qt 上通过 UDP 接收无符号字符数据？

Question

我需要使用 UDP 连接发送浮点数到 Qt 应用程序。现在，Qt 中唯一可用的函数是

qint64 readDatagram ( char * data, qint64 maxSize, QHostAddress * address = 0, quint16 * port = 0 )

接受有符号字符缓冲区形式的数据。我可以将浮点数转换为字符串并发送它，但将 4 字节浮点数转换为更长的字符缓冲区显然效率不高。

我掌握了这两个函数，将 4 字节浮点数转换为无符号 32 位整数，以便通过网络传输，这对于简单的 C++ UDP 程序来说效果很好，但对于 Qt，我需要以无符号字符形式接收数据。

是否可以避免将浮点数数据转换为字符串然后发送？

uint32_t htonf(float f)
{
    uint32_t p;
    uint32_t sign;

    if (f < 0) { sign = 1; f = -f; }
    else { sign = 0; }

    p = ((((uint32_t)f)&0x7fff)<<16) | (sign<<31); // Whole part and sign.
    p |= (uint32_t)(((f - (int)f) * 65536.0f))&0xffff; // Fraction.

    return p;
}

float ntohf(uint32_t p)
{
    float f = ((p>>16)&0x7fff); // Whole part.
    f += (p&0xffff) / 65536.0f; // Fraction.

    if (((p>>31)&0x1) == 0x1) { f = -f; } // Sign bit set.

    return f;
}

Answer 1

您是否尝试过使用readDatagram？或者将数据转换为 QByteArray读完后？在许多情况下，char* 实际上只是一个字节数组。这是其中之一。请注意， writeDatagram 可以采用QByteArray。

一般来说，通过套接字发送的所有内容都是字节而不是字符串，两端的层都会进行转换。请查看此处，尤其是广播公司示例。它们展示了如何创建用于广播和接收的QByteArray。

Answer 2

不知道为什么要投反对票，因为这个问题的要求很模糊。

如果转换为 1，4 字节浮点数只是一个 4 字符缓冲区。如果系统是同质的，则浮点数可以作为有符号的 char * 发送，并且逐位读取到接收器上的有符号 char * 中将是相同的，无需转换。如果系统是异构的，那么这将不起作用，无论如何您都需要将其转换为可移植格式。经常使用IEEE格式，但我的问题仍然是，有什么要求，系统之间的浮点格式是否相同？

Answer 3

如果我没读错的话，您的主要问题似乎是如何使用 QT 的 readDatagram 函数接收 unsigned char 类型的数据，该函数使用指向 类型缓冲区的指针字符。

简短的答案是使用以下类型的强制转换：

const size_t MAXSIZE = 1024;
unsigned char* data = malloc(MAXSIZE);

readDatagram ( (unsigned char *)data, MAXSIZE, address, port )

我假设您有多台机器，它们使用相同的 IEEE 浮点格式，但其中一些是大端，一些是小端。 请参阅此帖子了解这个问题的讨论很好。

在这种情况下，您可以做一些更简单的事情，如下所示：

const size_t FCOUNT = 256;
float* data = malloc(FCOUNT * sizeof(*data));

readDatagram ( (char *)data, FCOUNT * sizeof(*data), address, port )

for (int i = 0; i != FCOUNT; ++i)
    data[i] = ntohf(*((uint32_t*)&data[i]));

要记住的是，就像 readDatagram 这样的网络功能而言，数据只是一堆位，它并不关心这些位被解释为什么类型。

Answer 4

如果 UDP 连接的两端都使用 Qt，我建议查看 QDataStream。每次读取数据报时，您都可以从 QByteArray 创建它，然后读取您需要的任何值 - 浮点数、映射、列表、QVariants，当然还有字符串。

类似地，在发送端，您将创建一个数据流，将数据推送到其中，然后通过 writeDatagram 发送生成的 QByteArray。

显然，只有当两端都使用 Qt 时，这才有效 - 数据编码是明确定义的，但手动生成并不简单。

（如果您想要面向流的行为，您可以使用 QUDPSocket 是具有数据流的 QIODevice 的事实，但这听起来好像您想要每个数据报的行为）