如何在c++中转换大端值和小端值?
为了清晰起见，我必须将二进制数据(双精度浮点值以及32位和64位整数)从一个CPU架构转换到另一个CPU架构。这并不涉及网络，因此ntoh()和类似的函数在这里不能工作。
注意:我接受的答案直接适用于我的目标编译器(这就是我选择它的原因)。然而，这里还有其他非常好的、更方便的答案。
当前回答
我真的很惊讶没有人提到htobeXX和betohXX函数。它们定义在end .h中，非常类似于网络函数htonXX。
其他回答
在大多数POSIX系统中(虽然不是在POSIX标准中)有end .h，它可以用来确定系统使用的编码。然后是这样的:
unsigned int change_endian(unsigned int x)
{
unsigned char *ptr = (unsigned char *)&x;
return (ptr[0] << 24) | (ptr[1] << 16) | (ptr[2] << 8) | ptr[3];
}
这将交换顺序(从大端序到小端序):
如果你有数字0xDEADBEEF(在一个小端序系统中存储为0xEFBEADDE)， ptr[0]将是0xEF, ptr[1]是0xBE，等等。
但是如果你想将它用于网络，那么htons, htonl和htonll(以及它们的逆ntohs, ntohl和ntohll)将有助于从主机顺序转换到网络顺序。
从大端序到小端序的过程与从小端序到大端序的过程是一样的。
下面是一些示例代码:
void swapByteOrder(unsigned short& us)
{
us = (us >> 8) |
(us << 8);
}
void swapByteOrder(unsigned int& ui)
{
ui = (ui >> 24) |
((ui<<8) & 0x00FF0000) |
((ui>>8) & 0x0000FF00) |
(ui << 24);
}
void swapByteOrder(unsigned long long& ull)
{
ull = (ull >> 56) |
((ull<<40) & 0x00FF000000000000) |
((ull<<24) & 0x0000FF0000000000) |
((ull<<8) & 0x000000FF00000000) |
((ull>>8) & 0x00000000FF000000) |
((ull>>24) & 0x0000000000FF0000) |
((ull>>40) & 0x000000000000FF00) |
(ull << 56);
}
哇，我简直不敢相信我在这里读到的一些答案。实际上汇编中有一条指令比其他任何程序都快。bswap。你可以简单地写一个这样的函数…
__declspec(naked) uint32_t EndianSwap(uint32 value)
{
__asm
{
mov eax, dword ptr[esp + 4]
bswap eax
ret
}
}
它比之前提到的内在函数要快得多。我把它们拆开看了看。上面的函数没有序言/尾声，因此实际上没有任何开销。
unsigned long _byteswap_ulong(unsigned long value);
做16位同样容易，除了你会使用xchg al，啊。Bswap仅适用于32位寄存器。
64位有点棘手，但也不过分。比上面所有带有循环和模板的例子都要好得多。
这里有一些注意事项……首先，bswap只能在80x486以上的CPU上使用。有人打算在386上运行吗?!?如果是这样，你仍然可以用…替换bswap。
mov ebx, eax
shr ebx, 16
xchg al, ah
xchg bl, bh
shl eax, 16
or eax, ebx
内联汇编也只能在Visual Studio的x86代码中使用。裸函数不能内衬，而且在x64版本中也不可用。对于那个实例，你必须使用编译器的内在函数。
如果你有c++ 17，那么添加这个头文件
#include <algorithm>
使用这个模板函数交换字节:
template <typename T>
void swapEndian(T& buffer)
{
static_assert(std::is_pod<T>::value, "swapEndian support POD type only");
char* startIndex = static_cast<char*>((void*)buffer.data());
char* endIndex = startIndex + sizeof(buffer);
std::reverse(startIndex, endIndex);
}
这样称呼它:
swapEndian (stlContainer);
如果你这样做是为了网络/主机兼容性，你应该使用:
ntohl() //Network to Host byte order (Long)
htonl() //Host to Network byte order (Long)
ntohs() //Network to Host byte order (Short)
htons() //Host to Network byte order (Short)
如果是出于其他原因，这里提供的byte_swap解决方案之一也可以很好地工作。
