Compétences en matière de conversion de données C++ et de mise en œuvre de fonctions de codage et de décodage dans le développement de systèmes embarqués

Conversion de données C++ et compétences en matière de mise en œuvre des fonctions d'encodage et de décodage dans le développement de systèmes embarqués

Dans le développement de systèmes embarqués, la conversion de données, ainsi que l'encodage et le décodage sont l'une des fonctions très importantes. Qu’il s’agisse de convertir des données d’un format à un autre ou de coder et décoder des données pour la transmission et le stockage, des techniques et des algorithmes efficaces sont nécessaires pour y parvenir. En tant que langage de programmation largement utilisé dans le développement de systèmes embarqués, C++ fournit une multitude de bibliothèques et d'outils pour prendre en charge la mise en œuvre de fonctions de conversion de données et de codage et de décodage.

Ci-dessous, nous présenterons quelques techniques courantes pour implémenter la conversion, l'encodage et le décodage de données en C++, et joindrons des exemples de code correspondants.

1. Conversion de types de données

Dans le développement de systèmes embarqués, il est souvent nécessaire de convertir différents types de données. Par exemple, convertissez un entier en chaîne, convertissez une chaîne en entier, convertissez un flottant en entier, etc. C++ fournit quelques bibliothèques pour prendre en charge ces opérations de conversion.

1. Conversion d'entiers et de chaînes

Pour convertir des entiers en chaînes, vous pouvez utiliser la classe ostringstream. Voici un exemple de code :

#include <iostream>
#include <sstream>

int main() {
    int num = 123;
    std::ostringstream oss;
    oss << num;
    std::string str = oss.str();
    std::cout << "Integer to string: " << str << std::endl;
    
    return 0;
}

Pour convertir une chaîne en entier, vous pouvez utiliser la classe istringstream. Voici un exemple de code :

#include <iostream>
#include <string>
#include <sstream>

int main() {
    std::string str = "123";
    std::istringstream iss(str);
    int num;
    iss >> num;
    std::cout << "String to integer: " << num << std::endl;

    return 0;
}

2. Conversion de nombres à virgule flottante en entiers

Pour convertir des nombres à virgule flottante en entiers, vous pouvez utiliser l'opérateur de conversion de type. Voici un exemple de code :

#include <iostream>

int main() {
    double num = 3.14;
    int integer = static_cast<int>(num);
    std::cout << "Double to integer: " << integer << std::endl;

    return 0;
}

Pour convertir un entier en nombre à virgule flottante, vous pouvez utiliser l'opérateur de conversion de type. Voici un exemple de code :

#include <iostream>

int main() {
    int integer = 3;
    double num = static_cast<double>(integer);
    std::cout << "Integer to double: " << num << std::endl;

    return 0;
}

2. Encodage et décodage

Dans les systèmes embarqués, il est souvent nécessaire d'encoder et de décoder les données pour la transmission et le stockage. Par exemple, compressez et décompressez des données, cryptez et déchiffrez des données, etc. C++ fournit des bibliothèques pour prendre en charge ces opérations d'encodage et de décodage.

1. Compression et décompression de données

En C++, vous pouvez utiliser la bibliothèque zlib pour réaliser la compression et la décompression de données. Voici un exemple de code :

#include <iostream>
#include <string>
#include <cstring>
#include <zlib.h>

std::string compress(const std::string& str) {
    z_stream zs;
    memset(&zs, 0, sizeof(zs));
    
    if (deflateInit(&zs, Z_DEFAULT_COMPRESSION) != Z_OK) {
        return "";
    }
    
    zs.next_in = (Bytef*)(str.c_str());
    zs.avail_in = str.size() + 1;
    
    char outbuffer[32768];
    std::string outstring;
    
    do {
        zs.next_out = reinterpret_cast<Bytef*>(outbuffer);
        zs.avail_out = sizeof(outbuffer);
        
        if (deflate(&zs, Z_FINISH) == Z_STREAM_ERROR) {
            deflateEnd(&zs);
            return "";
        }
        
        outstring.append(outbuffer, sizeof(outbuffer) - zs.avail_out);
        
    } while (zs.avail_out == 0);
    
    deflateEnd(&zs);
    
    return outstring;
}

std::string decompress(const std::string& str) {
    z_stream zs;
    memset(&zs, 0, sizeof(zs));
    
    if (inflateInit(&zs) != Z_OK) {
        return "";
    }
    
    zs.next_in = (Bytef*)(str.c_str());
    zs.avail_in = str.size();
    
    char outbuffer[32768];
    std::string outstring;
    
    do {
        zs.next_out = reinterpret_cast<Bytef*>(outbuffer);
        zs.avail_out = sizeof(outbuffer);
        
        if (inflate(&zs, 0) == Z_STREAM_ERROR) {
            inflateEnd(&zs);
            return "";
        }
        
        outstring.append(outbuffer, sizeof(outbuffer) - zs.avail_out);
        
    } while (zs.avail_out == 0);
    
    inflateEnd(&zs);
    
    return outstring;
}

int main() {
    std::string str = "Hello, World!";
    
    // 压缩
    std::string compressed = compress(str);
    std::cout << "Compressed: " << compressed << std::endl;
    
    // 解压缩
    std::string decompressed = decompress(compressed);
    std::cout << "Decompressed: " << decompressed << std::endl;
    
    return 0;
}

2. Chiffrement et décryptage des données

En C++, vous pouvez utiliser la bibliothèque openssl pour implémenter le cryptage et le décryptage des données. Voici un exemple de code :

#include <iostream>
#include <string>
#include <openssl/aes.h>
#include <openssl/rand.h>

std::string encrypt(const std::string& key, const std::string& plain) {
    std::string encrypted;
    AES_KEY aesKey;
    
    if (AES_set_encrypt_key(reinterpret_cast<const unsigned char*>(key.c_str()), 128, &aesKey) < 0) {
        return "";
    }
    
    int len = plain.length();
    
    if (len % 16 != 0) {
        len = (len / 16 + 1) * 16;
    }
    
    unsigned char outbuffer[1024];
    memset(outbuffer, 0, sizeof(outbuffer));
    AES_encrypt(reinterpret_cast<const unsigned char*>(plain.c_str()), outbuffer, &aesKey);
    
    encrypted.assign(reinterpret_cast<char*>(outbuffer), len);
    
    return encrypted;
}

std::string decrypt(const std::string& key, const std::string& encrypted) {
    std::string decrypted;
    AES_KEY aesKey;
    
    if (AES_set_decrypt_key(reinterpret_cast<const unsigned char*>(key.c_str()), 128, &aesKey) < 0) {
        return "";
    }
    
    unsigned char outbuffer[1024];
    memset(outbuffer, 0, sizeof(outbuffer));
    AES_decrypt(reinterpret_cast<const unsigned char*>(encrypted.c_str()), outbuffer, &aesKey);
    
    decrypted.assign(reinterpret_cast<char*>(outbuffer));
    
    return decrypted;
}

int main() {
    std::string key = "1234567890123456";
    std::string plain = "Hello, World!";
    
    // 加密
    std::string encrypted = encrypt(key, plain);
    std::cout << "Encrypted: " << encrypted << std::endl;
    
    // 解密
    std::string decrypted = decrypt(key, encrypted);
    std::cout << "Decrypted: " << decrypted << std::endl;
    
    return 0;
}

Cet article présente quelques techniques courantes de conversion, d'encodage et de décodage de données en C++ dans le développement de systèmes embarqués, et fournit des exemples de code pertinents. J'espère que cela sera utile aux développeurs engagés dans le développement de systèmes embarqués.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!