三维数组中的 C/C++ DWORD 到 BYTE 以及 BYTE 到 DWORD 转换

Question

我正在努力了解我是否以正确的方式执行此操作以及这是否是（唯一的）最佳解决方案。

我正在进行的项目是使用三维数组来保存和使用大量数据。“数据”的一部分是 DWORD 类型，我必须进行从/到 DWORD/BYTE 的安全转换。

BYTE（c 风格）数组如下所示：

BYTE array_data[150][5][255] = 
{
    {
        { // bytes },
        { 0x74,0x21,0x54,0x00 }, // This is converted from DWORD like: 0x00542174
        { // bytes },
        { // bytes },
        { // bytes },
    },
};

我发现从 DWORD转换为 BYTE 的（唯一）方法：

DWORD dword_data;
char byte_array[4];

*(DWORD*)byte_array = dword_data; // byte_array becomes {0x74, 0x21, 0x54, 0x00}

wchar_t temp[256];

wsprintfW(temp, L"{0x%02x,0x%02x,0x%02x,0x%02x}, // This is converted from DWORD like: 0x%.8X\n", (BYTE)byte_array[0], (BYTE)byte_array[1], (BYTE)byte_array[2], (BYTE)byte_array[3], (DWORD)dword_data);

据我所知，DWORD 是 4 BYTE，所以这就是为什么 char 最大长度是 4。（如果我错了，请纠正我？）

然后从 BYTE (s)转换回DWORD ：

//Convert an array of four bytes into a 32-bit integer.
DWORD getDwordFromBytes(BYTE* b)
{
    return (b[0]) | (b[1] << 8) | (b[2] << 16) | (b[3] << 24);
};

printf("dword_data: 0x%.8X\n", getDwordFromBytes(array_data[0][1]));

打印效果很好：0x00542174。

所以我的问题是，这一切正确且安全吗？因为数组中有大量数据，并且 DWORD/BYTE 转换对我来说是必要的，所以它必须准确。

哪里做错了，请大家多多指教和指正，我将不胜感激！

Answer 1

这段代码

DWORD dword_data;
char byte_array[4];
*(DWORD*)byte_array = dword_data;

根据 C++ 标准，这是未定义的行为。某些编译器可能允许将其作为扩展，但除非您希望在更改编译器或命令行选项时感到惊讶，否则不要使用它。

正确的做法是：

DWORD dword_data;
BYTE byte_array[sizeof(DWORD)];
memcpy(byte_array, &dword_data, sizeof(DWORD));

不要担心效率：memcpy任何像样的编译器都会对此进行优化。

在 C++20 中，你将能够更加雄辩：

auto byte_array = std::bit_cast<std::array<BYTE, sizeof(DWORD)>>(dword_data);

memcpy向后转换也应该使用独立于字节序的方式来完成：您将无法在大字节序机器上getDwordFromBytes生成原始文件。dword_data