如何从含字符串消息的vector<uint8_t>中提取指定十六进制数据？

需要从存储着vector<string>内容的vector<uint8_t>中提取十六进制数据。原本直接从vector<string>提取更简便，但目前数据仅存在于vector<uint8_t>中。尝试用std::search函数查找模式0x88 0x66未生效，运行代码时输出“Pattern '0x88 0x66 not found.'”，求解决办法。

现有代码 #

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>

int main() {

std::vector<std::string> messages = {
"67 odd=123; time=0; hex=0x88 0x66 0x2d 0x20 0x10 0x11",
"65 odd=123; time=0; hex=0x88 0x66 0x4e 0x30 0x10 0x11"
};

std::vector<uint8_t> byteVector;
for (const std::string& message: messages) {
  byteVector.insert(byteVector.end(), message.begin(), message.end());
}

// Search for the pattern "0x88 0x66" in byteVector
std::vector<uint8_t> pattern = {0x88, 0x66};
auto it = std::search(byteVector.begin(), byteVector.end(), pattern.begin(), pattern.end());

if (it != byteVector.end()) {
  while (it != byteVector.end()) {
    for (size_t i = 0; i < pattern.size(); ++i) {
      std::cout << std::hex << "0x" << std::setw(2) << std::setfill('0') << static_cast<int>(*(it + i)) << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // Move to the next occurrence of the pattern
    it = std::search(it + 1, byteVector.end(), pattern.begin(), pattern.end());
  }
 } else {
   std::cout << "Pattern '0x88 0x66 not found.'" << std::endl;
 }
 return 0;
}

问题原因 #

你当前的byteVector里存储的是字符串的ASCII字符，而非十六进制字符串对应的实际字节值。比如原字符串中的"0x88"被拆成了'0'(0x30)、'x'(0x78)、'8'(0x38)、'8'(0x38)这四个字节，而不是单个字节0x88。因此用{0x88, 0x66}作为搜索模式，自然找不到匹配项。

解决方案 #

正确的做法是先从vector<uint8_t>中解析出hex=字段后的十六进制字符串，将其转换为实际的uint8_t字节，再进行搜索。以下是修正后的代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <string>
#include <sstream>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <cctype>

// 从ASCII字符的vector中提取hex字段并转换为字节vector
std::vector<uint8_t> parseHexFromByteVector(const std::vector<uint8_t>& byteVec) {
    std::vector<uint8_t> result;
    std::string tempStr(byteVec.begin(), byteVec.end());
    std::istringstream iss(tempStr);
    std::string token;

    // 找到hex=开头的部分
    while (std::getline(iss, token, ';')) {
        size_t hexPos = token.find("hex=");
        if (hexPos != std::string::npos) {
            std::string hexPart = token.substr(hexPos + 4);
            std::istringstream hexIss(hexPart);
            std::string hexByteStr;
            while (hexIss >> hexByteStr) {
                // 去掉0x前缀，转换为uint8_t
                if (hexByteStr.substr(0,2) == "0x") {
                    hexByteStr = hexByteStr.substr(2);
                }
                uint8_t byte = static_cast<uint8_t>(std::stoul(hexByteStr, nullptr, 16));
                result.push_back(byte);
            }
        }
    }
    return result;
}

int main() {

std::vector<std::string> messages = {
"67 odd=123; time=0; hex=0x88 0x66 0x2d 0x20 0x10 0x11",
"65 odd=123; time=0; hex=0x88 0x66 0x4e 0x30 0x10 0x11"
};

std::vector<uint8_t> byteVector;
for (const std::string& message: messages) {
  byteVector.insert(byteVector.end(), message.begin(), message.end());
}

// 先解析出实际的十六进制字节
std::vector<uint8_t> actualBytes = parseHexFromByteVector(byteVector);

// 搜索目标模式
std::vector<uint8_t> pattern = {0x88, 0x66};
auto it = std::search(actualBytes.begin(), actualBytes.end(), pattern.begin(), pattern.end());

if (it != actualBytes.end()) {
  while (it != actualBytes.end()) {
    for (size_t i = 0; i < pattern.size(); ++i) {
      std::cout << std::hex << "0x" << std::setw(2) << std::setfill('0') << static_cast<int>(*(it + i)) << " ";
    }
    std::cout << std::endl;

    // 查找下一个匹配项
    it = std::search(it + 1, actualBytes.end(), pattern.begin(), pattern.end());
  }
 } else {
   std::cout << "Pattern '0x88 0x66 not found.'" << std::endl;
 }
 return 0;
}

代码说明 #

1. parseHexFromByteVector函数将vector<uint8_t>转换为字符串，从中提取hex=后的内容，逐个将十六进制字符串（如"0x88"）转换为实际的uint8_t字节。
2. 之后用转换得到的实际字节vector进行搜索，就能正确匹配到0x88 0x66模式。
3. 运行修正后的代码会输出两次0x88 0x66，对应原两个字符串中的匹配项。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Bebe