将整数数组转换为 class 数组

Question

我正在使用一个库，向我传递一个指向 int32_T 数组的指针。我需要对这些数字做一些数学运算，但数据实际上是 Q23.8 格式。

我创建了一个 class 重载基本数学运算符，但我仍然不知道如何将 int32_t 数组指针转换为我的新 class -- 数据类型不同尺寸。有没有办法强制我的新 class 匹配 int32_t 的大小，或者是否有其他方法可以完成此操作？

注意：我想避免复制这个大数组的每一项，因为我正在为资源受限的系统开发。

Answer 1

首先，请注意，如果您不受性能的限制，仅受内存消耗的限制，@Aumnayan 建议的解决方案可能更适合简单性和可移植性。

为了强制您的对象匹配 Q23.8 的大小 int32_t 和对齐方式，您可以使用位域：

struct Q_23_8
{
    int32_t fractional :  8;
    int32_t integral   : 23;
};

static_assert(sizeof(Q_23_8) == sizeof(int32_t), "Sizes differ!");

请注意，字段的顺序取决于目标 CPU 字节序；该示例适用于小端。此外，为了确保 class 的大小，您可能需要使用编译器的打包和对齐控制功能（例如 #pragma pack）。

有 int32_t encoded[] 你可以将其解释为 Q_23_8 的数组，如下所示：

Q_23_8* decoded = reinterpret_cast<Q_23_8*>(encoded);

这是一个完整的代码示例：http://ideone.com/X177fQ. I strongly suggest reading more about bit-fields、它们的可移植性和局限性。

Cast integral array to class array