是否有一种编程方法来检测您使用的是大端序还是小端序体系结构?我需要能够编写将在英特尔或PPC系统上执行的代码,并使用完全相同的代码(即,没有条件编译)。
当前回答
我不喜欢基于类型双关的方法——它经常会被编译器警告。这正是工会存在的意义!
bool is_big_endian(void)
{
union {
uint32_t i;
char c[4];
} bint = {0x01020304};
return bint.c[0] == 1;
}
这个原则等同于其他人建议的类型大小写,但这更清楚——并且根据C99,它保证是正确的。与直接指针强制转换相比,GCC更喜欢这种方法。
这也比在编译时修复字节序要好得多——对于支持多架构的操作系统(例如Mac OS X上的胖二进制),这对ppc/i386都适用,否则很容易把事情搞砸。
其他回答
不要使用联合号!
c++不允许通过联合的类型双关语! 从不是最后写入的联合字段读取是未定义的行为! 许多编译器支持这样做作为扩展,但语言不能保证。
更多细节请参见以下答案:
https://stackoverflow.com/a/11996970
只有两个有效的答案可以保证是可移植的。
第一个答案,如果你有一个支持c++ 20的系统, 是从<bit>标头使用std::endian。
C++20 起
constexpr bool is_little_endian = (std::endian::native == std::endian::little);
在c++ 20之前,唯一有效的答案是存储一个整数,然后通过类型双关检查它的第一个字节。 与联合的使用不同,这是c++类型系统明确允许的。
同样重要的是要记住,为了获得最佳的可移植性,应该使用static_cast, 因为reinterpret_cast是实现定义的。
如果程序试图通过非下列类型之一的glvalue访问对象的存储值,则行为未定义: ... char或unsigned char类型。
c++ 11 Onwards
enum class endianness
{
little = 0,
big = 1,
};
inline endianness get_system_endianness()
{
const int value { 0x01 };
const void * address = static_cast<const void *>(&value);
const unsigned char * least_significant_address = static_cast<const unsigned char *>(address);
return (*least_significant_address == 0x01) ? endianness::little : endianness::big;
}
c++ 11开始(没有enum)
inline bool is_system_little_endian()
{
const int value { 0x01 };
const void * address = static_cast<const void *>(&value);
const unsigned char * least_significant_address = static_cast<const unsigned char *>(address);
return (*least_significant_address == 0x01);
}
c++ 98 / c++ 03
inline bool is_system_little_endian()
{
const int value = 0x01;
const void * address = static_cast<const void *>(&value);
const unsigned char * least_significant_address = static_cast<const unsigned char *>(address);
return (*least_significant_address == 0x01);
}
C编译器的工作方式(至少我知道的每个人)必须在编译时决定字节序。即使对于双端处理器(如ARM和MIPS),您也必须在编译时选择字节顺序。
此外,对于可执行文件(如ELF),在所有通用文件格式中都定义了字节顺序。虽然可以编写二进制的编码器代码(可能是为了ARM服务器的漏洞?),但它可能必须在汇编中完成。
我很惊讶没有人提到预处理器默认定义的宏。但这取决于你的平台;它们比你自己写尾票要干净得多。
例如;如果我们看看GCC定义的内置宏(在x86-64机器上):
:| gcc -dM -E -x c - | grep -i endian
#define __LITTLE_ENDIAN__ 1
在PPC机器上,我得到:
:| gcc -dM -E -x c - | grep -i endian
#define __BIG_ENDIAN__ 1
#define _BIG_ENDIAN 1
(The:| gcc - dm - e -x c - magic打印出所有内置宏。)
我会这样做:
bool isBigEndian() {
static unsigned long x(1);
static bool result(reinterpret_cast<unsigned char*>(&x)[0] == 0);
return result;
}
沿着这些思路,您将得到一个只进行一次计算的省时函数。
正如Coriiander所指出的,这里的大部分(如果不是全部的话)代码将在编译时被优化掉,因此生成的二进制文件不会在运行时检查“字节顺序”。
据观察,给定的可执行文件不应该以两个不同的字节顺序运行,但我不知道是否总是这样,对我来说,在编译时检查似乎是一种hack。所以我编写了这个函数:
#include <stdint.h>
int* _BE = 0;
int is_big_endian() {
if (_BE == 0) {
uint16_t* teste = (uint16_t*)malloc(4);
*teste = (*teste & 0x01FE) | 0x0100;
uint8_t teste2 = ((uint8_t*) teste)[0];
free(teste);
_BE = (int*)malloc(sizeof(int));
*_BE = (0x01 == teste2);
}
return *_BE;
}
MinGW无法优化这段代码,尽管它确实优化了这里的其他代码。我相信这是因为我保留了分配在较小字节内存上的“随机”值(至少有7位),所以编译器无法知道这个随机值是什么,也不会优化函数。
我还对函数进行了编码,以便只执行一次检查,并为下一次测试存储返回值。