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
似乎安全的方法是在每个单词上使用“顿音”。所以，如果你有。
std::vector<uint16_t> storage(n); // where n is the number to be converted
// the following would do the trick
std::transform(word_storage.cbegin(), word_storage.cend()
, word_storage.begin(), [](const uint16_t input)->uint16_t {
return htons(input); });
如果您是在一个大端系统上，那么上面的代码将是一个无操作，因此我将查找您的平台使用的任何编译时条件，以确定htons是否是一个无操作。毕竟是O(n)在Mac上，它会是这样的……
#if (__DARWIN_BYTE_ORDER != __DARWIN_BIG_ENDIAN)
std::transform(word_storage.cbegin(), word_storage.cend()
, word_storage.begin(), [](const uint16_t input)->uint16_t {
return htons(input); });
#endif
其他回答
简单地说:
#include <climits>
template <typename T>
T swap_endian(T u)
{
static_assert (CHAR_BIT == 8, "CHAR_BIT != 8");
union
{
T u;
unsigned char u8[sizeof(T)];
} source, dest;
source.u = u;
for (size_t k = 0; k < sizeof(T); k++)
dest.u8[k] = source.u8[sizeof(T) - k - 1];
return dest.u;
}
用法:swap_endian < uint32_t >(42)。
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。
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。
请注意，至少对于Windows, htonl()比它们的内在对应_byteswap_ulong()慢得多。前者是对ws2_32.dll的一个DLL库调用，后者是一条BSWAP汇编指令。因此，如果你正在编写一些依赖于平台的代码，为了提高速度，最好使用intrinsic:
#define htonl(x) _byteswap_ulong(x)
这对于。png图像处理尤其重要，其中所有整数都保存在大端格式中，并说明“One can use htonl()…”{用来降低典型Windows程序的速度，如果你没有准备好}。
如果一个大端位32位无符号整数看起来像0xAABBCCDD，它等于2864434397，那么同样的32位无符号整数在小端位处理器上看起来像0xDDCCBBAA，它也等于2864434397。
如果一个大端序16位无符号空头看起来像0xAABB，它等于43707，那么同一个16位无符号空头在小端序处理器上看起来像0xBBAA，它也等于43707。
这里有两个方便的#define函数，用于将字节从小端序转换为大端序，反之亦然——>
// can be used for short, unsigned short, word, unsigned word (2-byte types)
#define BYTESWAP16(n) (((n&0xFF00)>>8)|((n&0x00FF)<<8))
// can be used for int or unsigned int or float (4-byte types)
#define BYTESWAP32(n) ((BYTESWAP16((n&0xFFFF0000)>>16))|((BYTESWAP16(n&0x0000FFFF))<<16))
// can be used for unsigned long long or double (8-byte types)
#define BYTESWAP64(n) ((BYTESWAP32((n&0xFFFFFFFF00000000)>>32))|((BYTESWAP32(n&0x00000000FFFFFFFF))<<32))
