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

如果您采用反转单词中位序的常见模式，并剔除每个字节中反转位的部分，那么您将只剩下反转单词中的字节的部分。对于64位:

x = ((x & 0x00000000ffffffff) << 32) ^ ((x >> 32) & 0x00000000ffffffff);
x = ((x & 0x0000ffff0000ffff) << 16) ^ ((x >> 16) & 0x0000ffff0000ffff);
x = ((x & 0x00ff00ff00ff00ff) <<  8) ^ ((x >>  8) & 0x00ff00ff00ff00ff);

编译器应该清除多余的位屏蔽操作(我把它们留在了突出显示模式)，但如果它没有，你可以这样重写第一行:

x = ( x                       << 32) ^  (x >> 32);

在大多数架构上，这通常应该简化为一条旋转指令(忽略整个操作可能是一条指令)。

在RISC处理器上，大而复杂的常量可能会导致编译困难。不过，您可以简单地计算前一个的每个常数。像这样:

uint64_t k = 0x00000000ffffffff; /* compiler should know a trick for this */
x = ((x & k) << 32) ^ ((x >> 32) & k);
k ^= k << 16;
x = ((x & k) << 16) ^ ((x >> 16) & k);
k ^= k << 8;
x = ((x & k) <<  8) ^ ((x >>  8) & k);

如果你愿意，你可以把它写成一个循环。这样做效率不高，只是为了好玩:

int i = sizeof(x) * CHAR_BIT / 2;
uintmax_t k = (1 << i) - 1;
while (i >= 8)
{
    x = ((x & k) << i) ^ ((x >> i) & k);
    i >>= 1;
    k ^= k << i;
}

为了完整起见，这里是第一种形式的简化32位版本:

x = ( x               << 16) ^  (x >> 16);
x = ((x & 0x00ff00ff) <<  8) ^ ((x >>  8) & 0x00ff00ff);

摘自Rob Pike的《字节顺序谬误》:

假设数据流有一个小端编码的32位整数。下面是如何提取它(假设无符号字节):

i = (data[0]<<0) | (data[1]<<8) | (data[2]<<16) | ((unsigned)data[3]<<24);

如果它是big-endian，下面是如何提取它:

i = (data[3]<<0) | (data[2]<<8) | (data[1]<<16) | ((unsigned)data[0]<<24);

TL;DR:不要担心你的平台原生顺序，重要的是你从中读取的流的字节顺序，你最好希望它是定义良好的。

注1:这里int和unsigned int是32位，否则类型可能需要调整。

注2:最后一个字节必须在移位前显式转换为unsigned，因为默认情况下它被提升为int，移位24位意味着操作符号位，这是未定义行为。

我从这篇文章中得到了一些建议，并把它们放在一起形成了这个:

#include <boost/type_traits.hpp>
#include <boost/static_assert.hpp>
#include <boost/detail/endian.hpp>
#include <stdexcept>
#include <cstdint>

enum endianness
{
    little_endian,
    big_endian,
    network_endian = big_endian,
    
    #if defined(BOOST_LITTLE_ENDIAN)
        host_endian = little_endian
    #elif defined(BOOST_BIG_ENDIAN)
        host_endian = big_endian
    #else
        #error "unable to determine system endianness"
    #endif
};

namespace detail {

template<typename T, size_t sz>
struct swap_bytes
{
    inline T operator()(T val)
    {
        throw std::out_of_range("data size");
    }
};

template<typename T>
struct swap_bytes<T, 1>
{
    inline T operator()(T val)
    {
        return val;
    }
};

template<typename T>
struct swap_bytes<T, 2>
{
    inline T operator()(T val)
    {
        return ((((val) >> 8) & 0xff) | (((val) & 0xff) << 8));
    }
};

template<typename T>
struct swap_bytes<T, 4>
{
    inline T operator()(T val)
    {
        return ((((val) & 0xff000000) >> 24) |
                (((val) & 0x00ff0000) >>  8) |
                (((val) & 0x0000ff00) <<  8) |
                (((val) & 0x000000ff) << 24));
    }
};

template<>
struct swap_bytes<float, 4>
{
    inline float operator()(float val)
    {
        uint32_t mem =swap_bytes<uint32_t, sizeof(uint32_t)>()(*(uint32_t*)&val);
        return *(float*)&mem;
    }
};

template<typename T>
struct swap_bytes<T, 8>
{
    inline T operator()(T val)
    {
        return ((((val) & 0xff00000000000000ull) >> 56) |
                (((val) & 0x00ff000000000000ull) >> 40) |
                (((val) & 0x0000ff0000000000ull) >> 24) |
                (((val) & 0x000000ff00000000ull) >> 8 ) |
                (((val) & 0x00000000ff000000ull) << 8 ) |
                (((val) & 0x0000000000ff0000ull) << 24) |
                (((val) & 0x000000000000ff00ull) << 40) |
                (((val) & 0x00000000000000ffull) << 56));
    }
};

template<>
struct swap_bytes<double, 8>
{
    inline double operator()(double val)
    {
        uint64_t mem =swap_bytes<uint64_t, sizeof(uint64_t)>()(*(uint64_t*)&val);
        return *(double*)&mem;
    }
};

template<endianness from, endianness to, class T>
struct do_byte_swap
{
    inline T operator()(T value)
    {
        return swap_bytes<T, sizeof(T)>()(value);
    }
};
// specialisations when attempting to swap to the same endianess
template<class T> struct do_byte_swap<little_endian, little_endian, T> { inline T operator()(T value) { return value; } };
template<class T> struct do_byte_swap<big_endian,    big_endian,    T> { inline T operator()(T value) { return value; } };

} // namespace detail

template<endianness from, endianness to, class T>
inline T byte_swap(T value)
{
    // ensure the data is only 1, 2, 4 or 8 bytes
    BOOST_STATIC_ASSERT(sizeof(T) == 1 || sizeof(T) == 2 || sizeof(T) == 4 || sizeof(T) == 8);
    // ensure we're only swapping arithmetic types
    BOOST_STATIC_ASSERT(boost::is_arithmetic<T>::value);

    return detail::do_byte_swap<from, to, T>()(value);
}

然后你可以这样使用它:

// swaps val from host-byte-order to network-byte-order
auto swapped = byte_swap<host_endian, network_endian>(val);

反之亦然

// swap a value received from the network into host-byte-order
auto val = byte_swap<network_endian, host_endian>(val_from_network);

有一个叫做BSWAP的汇编指令可以帮你做交换，非常快。 你可以在这里阅读。

Visual Studio，或者更准确地说是Visual c++运行时库，为此提供了平台intrinsic，称为_byteswap_ushort()、_byteswap_ulong()和_byteswap_int64()。其他平台应该也有类似的情况，但我不知道它们会被称为什么。

如果你正在使用Visual c++，请执行以下操作:包含intrin.h并调用以下函数:

对于16位数字:

unsigned short _byteswap_ushort(unsigned short value);

对于32位数字:

unsigned long _byteswap_ulong(unsigned long value);

对于64位数字:

unsigned __int64 _byteswap_uint64(unsigned __int64 value);

8位数字(字符)不需要转换。

此外，这些仅定义为无符号值，它们也适用于有符号整数。

对于浮点数和双精度数，要比普通整数困难得多，因为它们可能在主机的字节顺序中。你可以在大端机器上得到小端浮点数，反之亦然。

其他编译器也有类似的特性。

例如，在GCC中，你可以直接调用一些内置程序，如下所示:

uint32_t __builtin_bswap32 (uint32_t x)
uint64_t __builtin_bswap64 (uint64_t x)

(不需要包含任何东西)。Afaik bits.h也以非gcc为中心的方式声明了相同的函数。

16位交换就是位旋转。

顺便说一句，调用这些内在函数而不是调用自己的内在函数可以获得最好的性能和代码密度。