字节存储数据
一个字节有8个bit，一个int一般情况下有32个bit（4个字节），一个long有64个bit（8个字节）。
对于一个数据：
0123456789
我们可以用10个int来存储，共占用40个字节。如果用10个long来存储，则共占用80个字节，如果用10个char来存储，则共占用10个字节。
int有32个bit，其表示范围为2^(-31)~2^31-1
long有64个bit，其表示范围为2^(-63)~2^63-1
char有8个bit，其表示范围为2^(-7)~2^7-1，如果是unsigned char，其表示范围为0~2^8-1
显然int、long、char的表示能力过大，造成多余的bit浪费。
我们的数据是0~10，10个数，只要n个bit的情况大于等于10即可，显然这里n应该为4。
所以，对于上面的数据，我们用4个bit来表示一个数：
|
4个bit |
数据 |
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0000 |
0 |
|
0001 |
1 |
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0010 |
2 |
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0011 |
3 |
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0100 |
4 |
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0101 |
5 |
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0110 |
6 |
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0111 |
7 |
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1000 |
8 |
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1001 |
9 |
我们可以用一个unsigned char来存储2个数据，比如：
10000110
表示的数据为：
86
10000110实际的值用十进制表示为134，用十六进制表示为0x86
所以，我们可以对该unsigned char进行十六进制的转换，即可得到实际存储的数据：
0x86 ---------------------> 86
假如，我们用十进制的86来存储实际的数据86，会怎么样呢？
十进制86的二进制位：
01010110
如果我们想根据01010110，得到实际数据86，需要对该unsigned char进行十进制的转换。
下面是具体的程序：
// 字节存储数据 #include <iostream> #include <string> #include <vector> using namespace std; // 十六进制字节存储 vector<unsigned char> ByteStoreHex(const string& data, vector<unsigned char>& byteMemory) { byteMemory.clear(); if (data.size() % 2 == 0) // byteMemory首个元素用来存储数据元素数的奇偶性 { byteMemory.push_back('0'); } else { byteMemory.push_back('1'); } int i = 0; for (i = 0; i < data.size() - 1; i += 2) { unsigned char ch = (data[i] - '0') * 16 + (data[i + 1] - '0'); byteMemory.push_back(ch); } if (i == data.size() - 1) { unsigned char ch = (data[data.size() - 1] - '0') * 16; byteMemory.push_back(ch); } return byteMemory; } void displayByteMomeryHex(const vector<unsigned char>& byteMemory) { for (auto i = 1; i < byteMemory.size() - 1; ++i) { cout << hex << "0x"; if (byteMemory[i] < 16) { cout << '0'; } cout << (int)byteMemory[i] << ' '; } if (byteMemory[0] == '0') { cout << hex << "0x"; if (byteMemory[byteMemory.size() - 1] < 16) { cout << '0'; } cout << (int)byteMemory[byteMemory.size() - 1]; } else { cout << hex << "0x" << (int)(byteMemory[byteMemory.size() - 1] / 16); } cout << endl; } string ByteReadHex(const vector<unsigned char>& byteMemory, string& data) { data.clear(); for (auto i = 1; i < byteMemory.size() - 1; ++i) { unsigned char tmpstr[3] = {0}; if (byteMemory[i] < 16) { tmpstr[0] = '0'; itoa(byteMemory[i], (char*)(tmpstr + 1), 16); } else { itoa(byteMemory[i], (char*)tmpstr, 16); } data += tmpstr[0]; data += tmpstr[1]; } unsigned char tmpstr[3] = {0}; if (byteMemory[byteMemory.size() - 1] < 16) { tmpstr[0] = '0'; itoa(byteMemory[byteMemory.size() - 1], (char*)(tmpstr + 1), 16); } else { itoa(byteMemory[byteMemory.size() - 1], (char*)tmpstr, 16); } if (byteMemory[0] == '0') { data += tmpstr[0]; data += tmpstr[1]; } else { data += tmpstr[0]; } return data; } // 十进制字节存储 vector<unsigned char> ByteStoreDec(const string& data, vector<unsigned char>& byteMemory) { byteMemory.clear(); if (data.size() % 2 == 0) // byteMemory首个元素用来存储数据元素数的奇偶性 { byteMemory.push_back('0'); } else { byteMemory.push_back('1'); } int i = 0; for (i = 0; i < data.size() - 1; i += 2) { unsigned char ch = (data[i] - '0') * 10 + (data[i + 1] - '0'); byteMemory.push_back(ch); } if (i == data.size() - 1) { unsigned char ch = (data[data.size() - 1] - '0') * 10; byteMemory.push_back(ch); } return byteMemory; } void displayByteMomeryDec(const vector<unsigned char>& byteMemory) { cout << dec; for (auto i = 1; i < byteMemory.size() - 1; ++i) { if (byteMemory[i] < 10) { cout << '0'; } cout << (int)byteMemory[i] << ' '; } if (byteMemory[0] == '0') { if (byteMemory[byteMemory.size() - 1] < 10) { cout << '0'; } cout << (int)byteMemory[byteMemory.size() - 1]; } else { cout << (int)(byteMemory[byteMemory.size() - 1] / 10); } cout << endl; } string ByteReadDec(const vector<unsigned char>& byteMemory, string& data) { data.clear(); for (auto i = 1; i < byteMemory.size() - 1; ++i) { unsigned char tmpstr[3] = {0}; if (byteMemory[i] < 10) { tmpstr[0] = '0'; itoa(byteMemory[i], (char*)(tmpstr + 1), 10); } else { itoa(byteMemory[i], (char*)tmpstr, 10); } data += tmpstr[0]; data += tmpstr[1]; } unsigned char tmpstr[3] = {0}; if (byteMemory[byteMemory.size() - 1] < 10) { tmpstr[0] = '0'; itoa(byteMemory[byteMemory.size() - 1], (char*)(tmpstr + 1), 10); } else { itoa(byteMemory[byteMemory.size() - 1], (char*)tmpstr, 10); } if (byteMemory[0] == '0') { data += tmpstr[0]; data += tmpstr[1]; } else { data += tmpstr[0]; } return data; } int main() { string data = "0123456789"; vector<unsigned char> byteMemory; ByteStoreHex(data, byteMemory); displayByteMomeryHex(byteMemory); cout << ByteReadHex(byteMemory, data) << endl; cout << endl; ByteStoreDec(data, byteMemory); displayByteMomeryDec(byteMemory); cout << ByteReadDec(byteMemory, data) << endl; cout << endl << endl; data = "9876543201"; ByteStoreHex(data, byteMemory); displayByteMomeryHex(byteMemory); cout << ByteReadHex(byteMemory, data) << endl; cout << endl; ByteStoreDec(data, byteMemory); displayByteMomeryDec(byteMemory); cout << ByteReadDec(byteMemory, data) << endl; cout << endl << endl; data = "0123456789876543210"; ByteStoreHex(data, byteMemory); displayByteMomeryHex(byteMemory); cout << ByteReadHex(byteMemory, data) << endl; cout << endl; ByteStoreDec(data, byteMemory); displayByteMomeryDec(byteMemory); cout << ByteReadDec(byteMemory, data) << endl; cout << endl; return 0; }
以上程序中，data为要存储和读取的数据，vector<unsigned char>为内部的字节存储，由于data中数据元素个数存在奇偶性的情况，我们将vector<unsigned char>的第一个元素用来表示data中数据元素个数的奇偶性。
如果数据范围不只是0~9十个数据，还包括其他的字符，比如a~z，如果这样的话，一个数据不能用4个bit来表示，可以用8个bit来表示，即一个unsigned char。
对于日期的数据比如20130912，可以采用4个bit存一个单位数据的。
如果是身份证号，则尽量不用4个bit，而是可以用8个bit直接表示，因为最后一位有可能是’X’，所以unsigned char足够存储。
用8个bit来存储数据，直接copy就行了，即从string中将每个元素copy到vector<unsigned char>中即可，这是存储的过程。读取的时候也是直接将vector<unsigned char>中每个元素依次拷贝到string中即可。
数据的存储基本可以理解为数据的编码和解码，存储相对于存储，读取相对于解码。数据存储和读取以及数据的加密和解密，还有数据的编码和解码都是有意思的事儿。