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
查找位移位，因为这基本上是所有你需要做的交换从小->大端dian。然后根据位的大小，改变位移位的方式。
这里有一个基本的函数来交换大小端序。它是基本的，但不需要补充库。
void endianness_swap(uint32_t& val) {
uint8_t a, b, c;
a = (val & 0xFF000000) >> 24;
b = (val & 0x00FF0000) >> 16;
c = (val & 0x0000FF00) >> 8;
val=(val & 0x000000FF) << 24;
val = val + (c << 16) + (b << 8) + (a);
}
大多数平台都有一个系统头文件，提供了有效的byteswap函数。在Linux上是<end .h>。你可以用c++很好地包装它:
#include <iostream>
#include <endian.h>
template<size_t N> struct SizeT {};
#define BYTESWAPS(bits) \
template<class T> inline T htobe(T t, SizeT<bits / 8>) { return htobe ## bits(t); } \
template<class T> inline T htole(T t, SizeT<bits / 8>) { return htole ## bits(t); } \
template<class T> inline T betoh(T t, SizeT<bits / 8>) { return be ## bits ## toh(t); } \
template<class T> inline T letoh(T t, SizeT<bits / 8>) { return le ## bits ## toh(t); }
BYTESWAPS(16)
BYTESWAPS(32)
BYTESWAPS(64)
#undef BYTESWAPS
template<class T> inline T htobe(T t) { return htobe(t, SizeT<sizeof t>()); }
template<class T> inline T htole(T t) { return htole(t, SizeT<sizeof t>()); }
template<class T> inline T betoh(T t) { return betoh(t, SizeT<sizeof t>()); }
template<class T> inline T letoh(T t) { return letoh(t, SizeT<sizeof t>()); }
int main()
{
std::cout << std::hex;
std::cout << htobe(static_cast<unsigned short>(0xfeca)) << '\n';
std::cout << htobe(0xafbeadde) << '\n';
// Use ULL suffix to specify integer constant as unsigned long long
std::cout << htobe(0xfecaefbeafdeedfeULL) << '\n';
}
输出:
cafe
deadbeaf
feeddeafbeefcafe
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))
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。
