使用 boost::iostreams 逐字节解析二进制文件

Question

所以我想解析一个二进制文件并从中提取一些数据。我面临的问题是我需要将 char 流转换为 unsigned char 流。 阅读 boost 文档，似乎 boost::iostreams::code_converter 应该是这个问题的解决方案，所以我尝试了这个：

typedef unsigned char uint8_t;
typedef boost::iostreams::stream<boost::iostreams::code_converter<
   boost::iostreams::basic_array_source<uint8_t>, 
   std::codecvt<uint8_t, char, std::mbstate_t> > > array_stream;

array_stream s; //initialized properly in the code
unsigned char asd;
s >> asd;
std::cout << asd << std::endl;

想法是指定一个 codecvt 与 <代码>InternalType=uint8_t 和ExternalType=char。不幸的是这不能编译。 所以问题是：如何将 char 流转换为 uint8_t 流？

Answer 1

我不知道你是否仍然遇到这个问题，但如果你仍然遇到这个问题，你能否详细说明一下你到底想要实现什么目标。问题是内部 char 和 unsigned char 是相同的。它们只是坐在某个地方的 8 位。无需转换。

唯一的区别在于编译器在您使用它们时如何解释它们。这意味着您应该能够通过在使用时使用 static_cast 来解决大多数问题。

顺便提一下，std::cout 将输出一个与 char 相同的无符号字符。如果你想要数值，你必须将其转换两次：

array_stream  s;   //initialized properly in the code
unsigned char asd;
s >> asd;

std:cout << int( asd );

我可以看到这样做的不便，并且可能 boost::iostreams 有某种方法可以为你做到这一点，但我从未使用过 boost::iostreams 并查看了答案就在这里，没有多少人可以帮助你。如果一切都失败了，只需重新解释数据即可。无论如何，如果转换意味着复制全部内容，那将是一个坏主意。

Answer 2

您可以编写处理 uint8_t 和 uint8_t 的自定义设备。朋友们。这是一个示例：

template <typename Container>
class raw_back_insert_device
{
public:
    typedef char char_type;
    typedef typename Container::value_type raw_char_type;
    typedef boost::iostreams::sink_tag category;

    raw_back_insert_device(Container& container)
      : container_(container)
    {
    }

    std::streamsize write(char const* s, std::streamsize n)
    {
        auto start = reinterpret_cast<raw_char_type const*>(s);
        container_.insert(container_.end(), start, start + n);
        return n;
    }

private:
    Container& container_;
};

template <typename Container>
raw_back_insert_device<Container> raw_back_inserter(Container& cnt)
{
    return raw_back_insert_device<Container>(cnt);
}

class raw_array_source : public boost::iostreams::array_source
{
public:
    template <typename Char>
    raw_array_source(Char const* begin, Char const* end)
      : boost::iostreams::array_source(
          reinterpret_cast<char const*>(begin),
          reinterpret_cast<char const*>(end))
    {
    }

    template <typename Char>
    raw_array_source(Char const* begin, size_t size)
      : boost::iostreams::array_source(
          reinterpret_cast<char const*>(begin),
          size)
    {
    }

    template <typename Container>
    raw_array_source(Container& container)
      : raw_array_source(container.data(), container.size())
    {
    }

    std::streamsize read(char* s, std::streamsize n)
    {
        auto i = input_sequence();
        auto min = std::min(i.second - i.first, n);
        std::copy(i.first, i.first + min, s);
        return min;
    }
};

template <typename Container>
raw_array_source raw_container_source(Container& container)
{
    return raw_array_source(container);
}

您的可能如下所示：

typedef unsigned char uint8_t;
typedef boost::iostreams::stream<
    boost::iostreams::code_converter<
        raw_array_source,
        std::codecvt<uint8_t, char, std::mbstate_t>
    >
> array_stream;

array_stream s; //initialized properly in the code
unsigned char asd;
s >> asd;
std::cout << asd << std::endl;