C++ 将QByteArray强制转换为“long”会为相同的输入输出不同的结果

编辑：添加完整的MCV示例项目。

我有一个奇怪的问题，相同的代码和相同的输入产生不同的输出值

代码的目的是测试一个函数，该函数将一个值压缩为4个字节，然后将其解压为单个32位值。

test_unpack（）

中的

value1

、

value2

和

value3

的预期值为2018915346（即0x78563412，因为小端数解包）。我从你那里得到了这种解包的方法。下面是一个MCV示例，您可以轻松构建并亲自查看问题。请注意，如果注释掉

test1（）

test\u unpack（）

的主体，则会神奇地传递正确的值

测试\u canserialcomm.cpp

#include "test_canserialcomm.h"

#include <QtTest/QtTest>
#include <QByteArray>

long unpack() noexcept
{
    quint8 a_bytes[] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78};
    QByteArray a = QByteArray(reinterpret_cast<char*>(a_bytes), 4);
    long value1 = *((long*)a.data());
    qDebug() <<  value1; // outputs "32651099317351442" (incorrect value)

    quint8 b_bytes[] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78};
    QByteArray b = QByteArray(reinterpret_cast<char*>(b_bytes), 4);
    long value2 = *((long*)b.data());
    qDebug() << value2; // outputs "2018915346" (correct value)

    quint8 c_bytes[] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78};
    QByteArray c = QByteArray(reinterpret_cast<char*>(c_bytes), 4);
    long value3 = *((long*)c.data());
    qDebug() << value3; // outputs "2018915346" (correct value)

    return value1;
}

void TestCanSerialComm::test1()
{
    QCOMPARE("aoeu", "aoeu"); // If you comment this line, the next test will pass, as expected.
}

void TestCanSerialComm::test_unpack()
{
    long expected {0x78563412};
    QCOMPARE(unpack(), expected);
}

#include <QtTest>
#include "test_canserialcomm.h"
#include <QCoreApplication>

int main(int argc, char** argv) {
    QCoreApplication app(argc, argv);
    TestCanSerialComm testCanSerialComm;
    // Execute test-runner.
    return QTest::qExec(&testCanSerialComm, argc, argv); }

尽管代码和输入相同，但

test_unpack（）

中的

value1

输出错误。奇怪的是，如果我删除

qDebug（）

调用并设置断点，调试器表达式计算器现在会显示

value2

的值是错误的

知道为什么会这样吗？甚至如何进一步排除故障

---

附加说明：如果我添加一行

qDebug（）您在系统上编译和运行此程序，其中
long
为8字节，但您的
QByteArray
只有4字节。这意味着，当您将数组别名为
long
（使用
*（（long*）a.data（））
）时，您正在将数组末尾的4个字节读入未初始化的堆存储中

修复方法是使用保证为4字节大小的类型，例如
std:：int32\t

另一方面，使用
*（（long*）[…]）
来别名内存不能保证工作，主要是因为对齐问题，而且（在一般情况下）因为别名仅支持与
char
或
有符号
或
无符号
变体等效的类型。更安全的方法是使用
memcpy
：

std::uint32_t value1;
assert(a.size() == sizeof(value1));
memcpy(&value1, a.data(), a.size());

您正在编译和运行此程序的系统中，
long
是8个字节，但您的
QByteArray
只有4个字节。这意味着，当您将数组别名为
long
（使用
*（（long*）a.data（））
）时，您正在将数组末尾的4个字节读入未初始化的堆存储中

修复方法是使用保证为4字节大小的类型，例如
std:：int32\t

另一方面，使用
*（（long*）[…]）
来别名内存不能保证工作，主要是因为对齐问题，而且（在一般情况下）因为别名仅支持与
char
或
有符号
或
无符号
变体等效的类型。更安全的方法是使用
memcpy
：

std::uint32_t value1;
assert(a.size() == sizeof(value1));
memcpy(&value1, a.data(), a.size());

看看这些值在内存中的表示形式，可能会给出一个线索（我没有qt）-另一个想法：为什么不使用一个简单的联合来实现这一点？@slashmais感谢您的提示。“内存表示法”是指设置断点时在调试器中看到的变量值吗？这些值与
qDebug（）
输出相同。我不确定在这种情况下如何使用并集。我运行了你的代码，对所有三个值都得到了相同的结果。在你的系统上，
long
的大小是多少？所谓内存中，我指的是你查看包含值/变量的内存地址-可能有助于你发现ecatmur建议的内容。请查看这些值的内存表示形式，可能会给你一个线索（我没有qt）-另一个想法：为什么不使用一个简单的联合来完成这个任务？@slashmais谢谢你的提示。“内存表示法”是指设置断点时在调试器中看到的变量值吗？这些值与
qDebug（）
输出相同。在这种情况下，我不确定如何使用union。我运行了您的代码，对所有三个值都得到了相同的结果。您的系统上的
long
大小是多少？所谓内存中，我的意思是您查看包含值/变量的内存地址-可能有助于您发现ecatmur建议的内容。
std::uint32_t value1;
assert(a.size() == sizeof(value1));
memcpy(&value1, a.data(), a.size());