c++ - uint8_t iostream 行为

Question

摘要：我期待代码：cout << uint8_t(0); 打印“0”，但它不打印任何内容。

长版：当我尝试将 uint8_t 对象流式传输到 cout 时，我使用 gcc 得到奇怪的字符。这是预期的行为吗？难道 uint8_t 是某些基于字符的类型的别名？请参阅代码示例中的编译器/系统说明。

// compile and run with:
// g++ test-uint8.cpp -std=c++11 && ./a.out
//                    -std=c++0x (for older gcc versions)
/**
 * prints out the following with compiler:
 *     gcc (GCC) 4.7.2 20120921 (Red Hat 4.7.2-2)
 * on the system:
 *     Linux 3.7.9-101.fc17.x86_64
 * Note that the first print statement uses an unset uint8_t
 * and therefore the behaviour is undefined. (Included here for
 * completeness)

> g++ test-uint8.cpp -std=c++11 && ./a.out
>>>�&lt;<<    >>>194<<<
>>><<<    >>>0<<<
>>><<<    >>>0<<<
>>><<<    >>>0<<<
>>><<<    >>>1<<<
>>><<<    >>>2<<<

 *
 **/

#include <cstdint>
#include <iostream>

void print(const uint8_t& n)
{
    std::cout << ">>>" << n                 << "<<<    "
              << ">>>" << (unsigned int)(n) << "<<<\n";
}

int main()
{
    uint8_t a;
    uint8_t b(0);
    uint8_t c = 0;
    uint8_t d{0};
    uint8_t e = 1;
    uint8_t f = 2;
    for (auto i : {a,b,c,d,e,f})
    {
        print(i);
    }
}

Answer 1

uint8_t是 的别名unsigned char，并且 iostream 对打印出字符而不是格式化数字的字符有特殊的重载。

转换为整数会阻止这一点。

Answer 2

难道 uint8_t 是某些基于字符的类型的别名？

绝对地。如果存在这种类型，则它必须是内置 8 位无符号整数类型的 typedef。由于只有两种可能的 8 位无符号整数类型，char对于将其视为无符号和 的编译器unsigned char，它必须是其中之一。除了char大于 8 位的系统，在这种情况下它不会存在。

Answer 3

正如其他人指出的那样，uint8_t以unsigned char. 我有时会使用整数类型的位字段作为整数流式传输，以避免强制转换或重载operator<<，但前提是它不会浪费空间，如下面的 Pos 结构：

#include <iostream>

struct WasteAbyte {
    unsigned short has_byte_range:8;
};

struct Pos {
    unsigned short x:8;
    unsigned short y:8;
};

int main() {
    WasteAbyte W = {255};

    ++W.has_byte_range;

    std::cout << W.has_byte_range << std::endl;

    std::cout << sizeof(WasteAbyte) << std::endl;
    std::cout << sizeof(Pos) << std::endl;

    return 0;
}

输出：

0
2
2