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
来这里寻找一个Boost解决方案，失望地离开，但最终在其他地方找到了它。你可以使用boost::endian::endian_reverse。它被模板化/重载了所有的基元类型:
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "boost/endian/conversion.hpp"
int main()
{
uint32_t word = 0x01;
std::cout << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8) << word << std::endl;
// outputs 00000001;
uint32_t word2 = boost::endian::endian_reverse(word);
// there's also a `void ::endian_reverse_inplace(...) function
// that reverses the value passed to it in place and returns nothing
std::cout << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8) << word2 << std::endl;
// outputs 01000000
return 0;
}
示范
虽然，看起来c++23最终用std::byteswap解决了这个问题。(我使用的是c++17，所以这不是一个选项。)
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)。
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。
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。
来这里寻找一个Boost解决方案，失望地离开，但最终在其他地方找到了它。你可以使用boost::endian::endian_reverse。它被模板化/重载了所有的基元类型:
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "boost/endian/conversion.hpp"
int main()
{
uint32_t word = 0x01;
std::cout << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8) << word << std::endl;
// outputs 00000001;
uint32_t word2 = boost::endian::endian_reverse(word);
// there's also a `void ::endian_reverse_inplace(...) function
// that reverses the value passed to it in place and returns nothing
std::cout << std::hex << std::setfill('0') << std::setw(8) << word2 << std::endl;
// outputs 01000000
return 0;
}
示范
虽然，看起来c++23最终用std::byteswap解决了这个问题。(我使用的是c++17，所以这不是一个选项。)
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
