十六进制和二进制运算

Question

我有问题要解决，但不知道该怎么做。我的程序从串口接收十六进制值的字符串（如 DFF7DF）。我需要将其转换为二进制形式，丢弃前四位，将第五位作为符号位，将接下来的 12 位作为值。

我需要获取正常 INT 的值。

我能够在 MATLAB 中编写这样的程序，但我需要 C++ 才能在我的 Linux Arm 板上运行它。

预先感谢您的帮助！ 马尔钦

Answer 1

你可以这样做：

unsigned long value = strtoul("DFF7DF", NULL, 16);
value >>= 4; // discard first four bits
printf("Minus sign: %s\n", value & 1 ? "yes" : "no");
printf("Value: %lu\n", (value & 0x1FFF) >> 1);

long newvalue = (value & 1 ? -1 : 1) * ((value & 0x1FFF) >> 1);

Answer 2

正确的答案取决于一些约定 - 十六进制字符串是大端还是小端？您是从最高有效位开始计数还是从最低有效位开始计数？总是有 6 个十六进制字符（24 位）吗？

无论如何，这是一种大尾数法的解决方案，始终为 24 位，从最高有效位开始计数。我相信如果我的某些假设是错误的，您将能够调整它。

int HexToInt(char *hex)
{
    int result = 0;
    for(;*hex;hex++)
    {
        result <<= 4;
        if ( *hex >= '0' && *hex <= '9' )
            result |= *hex-'0';
        else
            result |= *hex-'A';
    }
    return result;
}

char *data = GetDataFromSerialPortStream();
int rawValue = HexToInt(data);
int sign = rawValue & 0x10000;
int value = (sign?-1:1) * ((rawValue >> 4) & 0xFFF);

Answer 3

问题被标记为 C++，但每个人都在使用 C 字符串。以下是如何使用 C++ STL 字符串执行此操作

std::string s("DFF7DF");  

int val;
std::istringstream iss(s);
iss >> std::setbase(16) >> val;

int result = val & 0xFFF;  // take bottom 12 bits

if (val & 0x1000)    // assume sign + magnitude encoding
  result = - result;

（您的问题中的第二个“位摆弄”部分不清楚。如果您澄清的话，我将更新答案。）

Answer 4

您必须检查机器类型的字节顺序，但这基本上就是这个想法。

const char * string = "DFF7DF";
const unsigned char second_nibble = hex_to_int (string[1]);
const unsigned char third_nibble  = hex_to_int (string[2));
const unsigned char fourth_nibble = hex_to_int (string[2));

int sign = second_nibble & (1<<3) ? -1 : 1;

unsigned value = unsigned (second_nibble & ~(1<<3)) << 12-3; // Next three bits are in second nibble
value |= (unsigned(third_nibble)<<1) | (fourth_nibble&1); // Next 9 bits are in the next two nibbles.

确保对无符号类型执行移位运算符。

Answer 5

这是一个需要遵循的模式：

const char* s = "11";
istringstream in(string(s, 3));
unsigned i=0;
in >> hex >> i;
cout << "i=" << dec << i << endl;

其余的只是位移位。