通过 TCP 发送 std::vector<float>，从 boost::asio 到 QTcpSocket

Question

服务器需要通过 TCP 套接字将 std::vector<float> 发送到 Qt 应用程序。我正在使用 Qt 5.7。

在服务器端，使用 boost::asio:

std::vector<float> message_ = {1.2, 8.5};
asio::async_write(socket_, asio::buffer<float>(message_),
    [this, self](std::error_code ec, std::size_t)

这行得通，我设法使用 boost::asio 的 read_some() 将其恢复到我的客户端。由于 Qt 和 asio 都有自己的事件管理器，我想避免在我的 Qt 应用程序中使用 asio。

所以在客户端我有（这不起作用）：

client.h:

#define FLOATSIZE 4
QTcpSocket *m_socket;
QDataStream m_in;
QString *m_string;
QByteArray m_buff;

client.cpp（构造函数）：

m_in.setDevice(m_socket);
m_in.setFloatingPointPrecision(QDataStream::SinglePrecision);
// m_in.setByteOrder(QDataStream::LittleEndian);

client.cpp（读取函数，通过QObject::connect(m_socket, &QIODevice::readyRead, this, &mywidget::ask2read);连接）：

uint availbytes = m_socket->bytesAvailable(); // which is 8, so that seems good
while (availbytes >= FLOATSIZE)
{
    nbytes = m_in.readRawData(m_buff.data(), FLOATSIZE);

    bool conv_ok = false;
    const float f = m_buff.toFloat(&conv_ok);

    availbytes = m_socket->bytesAvailable();

    m_buff.clear();
}

m_buff.toFloat() 调用 returns 0.0 根据 Qt 文档，这是失败的。我试图改变浮点精度，小端或大端，但我无法设法让我的 std::vector<float> 回来。有什么提示吗？

编辑：一切都在相同的 PC/compiler.

上运行

编辑：查看我的解决方案答案和 sehe's 了解更多详细信息

Answer 1

我认为使用高级发送方法服务器端（您尝试发送 C++ 向量）和低级客户端是个坏主意。

我很确定某处存在字节顺序问题。

无论如何尝试做这个客户端：

char buffer[FLOATSIZE];
bytes = m_in.readRawData(buffer, FLOATSIZE);    

if (bytes != FLOATSIZE) 
     return ERROR;

const float f = (float)(ntohl(*((int32_t *)buffer)));

如果 boost::asio 对浮点数使用网络字节顺序（它应该如此），这将起作用。

Answer 2

我设法通过编辑 Qt 端（客户端）来读取套接字来解决问题：

uint availbytes = m_socket->bytesAvailable();
while (availbytes >= 4)
{
    char buffer[FLOATSIZE];
    nbytes = m_in.readRawData(buffer, FLOATSIZE);    
    float f = bytes2float(buffer);
    availbytes = m_socket->bytesAvailable();
}

我使用这两个转换函数，bytes2float 和 bytes2int:

float bytes2float(char* buffer)
{
    union {
        float f;
        uchar b[4];
    } u;

    u.b[3] = buffer[3];
    u.b[2] = buffer[2];
    u.b[1] = buffer[1];
    u.b[0] = buffer[0];

    return u.f;
}

和：

int bytes2int(char* buffer)
{
    int a = int((unsigned char)(buffer[3]) << 24 |
        (unsigned char)(buffer[2]) << 16 |
        (unsigned char)(buffer[1]) << 8 |
        (unsigned char)(buffer[0]));
    return a;
}

我还发现了显示字节的函数，这对于查看幕后发生的事情很有用（来自）：

template <typename T>
void print_bytes(const T& input, std::ostream& os = std::cout)
{
  const unsigned char* p = reinterpret_cast<const unsigned char*>(&input);
  os << std::hex << std::showbase;
  os << "[";
  for (unsigned int i=0; i<sizeof(T); ++i)
    os << static_cast<int>(*(p++)) << " ";
  os << "]" << std::endl;;
}

Answer 3

回复。 : 这是哪一边？另外，你们的平台不一样吗（OS/architecture？）。我从问题中假设同一台 PC 和编译器等上的两个进程运行

一方面，您可以看到 ASIO does not do anything related to endianness。

#include <boost/asio.hpp>
#include <iostream>
#include <iomanip>
namespace asio = boost::asio;

#include <iostream>

void print_bytes(unsigned char const* b, unsigned char const* e)
{
    std::cout << std::hex << std::setfill('0') << "[ ";
    while (b!=e)
        std::cout << std::setw(2) << static_cast<int>(*b++) << " ";
    std::cout << "]\n";
}

template <typename T> void print_bytes(const T& input) {
    using namespace std;
    print_bytes(reinterpret_cast<unsigned char const*>(std::addressof(*begin(input))), 
                reinterpret_cast<unsigned char const*>(std::addressof(*end(input))));
}

int main() {
    float const fs[] { 1.2, 8.5 };
    std::cout << "fs:     "; print_bytes(fs);

    {
        std::vector<float> gs(2);
        asio::buffer_copy(asio::buffer(gs), asio::buffer(fs));

        for (auto g : gs) std::cout << g << " "; std::cout << "\n";
        std::cout << "gs:     "; print_bytes(gs);
    }
    {
        std::vector<char> binary(2*sizeof(float));
        asio::buffer_copy(asio::buffer(binary), asio::buffer(fs));
        std::cout << "binary: "; print_bytes(binary);

        std::vector<float> gs(2);
        asio::buffer_copy(asio::buffer(gs), asio::buffer(binary));

        for (auto g : gs) std::cout << g << " "; std::cout << "\n";
        std::cout << "gs:     "; print_bytes(gs);
    }
}

版画

fs:     [ 9a 99 99 3f 00 00 08 41 ]
1.2 8.5 
gs:     [ 9a 99 99 3f 00 00 08 41 ]
binary: [ 9a 99 99 3f 00 00 08 41 ]
1.2 8.5 
gs:     [ 9a 99 99 3f 00 00 08 41 ]

理论

我怀疑 Qt 端破坏了东西。由于函数 readRawData 的命名肯定意味着缺乏字节序意识，我猜你的系统的字节顺序造成了严重破坏（，也是评论）。

建议

在这种情况下，请考虑使用 Boost Endian。

通过 TCP 发送 std::vector<float>，从 boost::asio 到 QTcpSocket

Send std::vector<float> over TCP, from boost::asio to QTcpSocket

c++

sockets

networking

qt

boost-asio

理论

建议