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
这是我想到的一个通用版本，用于在适当的位置交换值。如果性能存在问题，其他建议会更好。
template<typename T>
void ByteSwap(T * p)
{
for (int i = 0; i < sizeof(T)/2; ++i)
std::swap(((char *)p)[i], ((char *)p)[sizeof(T)-1-i]);
}
免责声明:我还没有尝试编译或测试它。
其他回答
如果你这样做是为了网络/主机兼容性，你应该使用:
ntohl() //Network to Host byte order (Long)
htonl() //Host to Network byte order (Long)
ntohs() //Network to Host byte order (Short)
htons() //Host to Network byte order (Short)
如果是出于其他原因，这里提供的byte_swap解决方案之一也可以很好地工作。
如果你有c++ 17，那么添加这个头文件
#include <algorithm>
使用这个模板函数交换字节:
template <typename T>
void swapEndian(T& buffer)
{
static_assert(std::is_pod<T>::value, "swapEndian support POD type only");
char* startIndex = static_cast<char*>((void*)buffer.data());
char* endIndex = startIndex + sizeof(buffer);
std::reverse(startIndex, endIndex);
}
这样称呼它:
swapEndian (stlContainer);
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。
下面介绍如何读取以IEEE 754 64位格式存储的double，即使您的主机使用不同的系统。
/*
* read a double from a stream in ieee754 format regardless of host
* encoding.
* fp - the stream
* bigendian - set to if big bytes first, clear for little bytes
* first
*
*/
double freadieee754(FILE *fp, int bigendian)
{
unsigned char buff[8];
int i;
double fnorm = 0.0;
unsigned char temp;
int sign;
int exponent;
double bitval;
int maski, mask;
int expbits = 11;
int significandbits = 52;
int shift;
double answer;
/* read the data */
for (i = 0; i < 8; i++)
buff[i] = fgetc(fp);
/* just reverse if not big-endian*/
if (!bigendian)
{
for (i = 0; i < 4; i++)
{
temp = buff[i];
buff[i] = buff[8 - i - 1];
buff[8 - i - 1] = temp;
}
}
sign = buff[0] & 0x80 ? -1 : 1;
/* exponet in raw format*/
exponent = ((buff[0] & 0x7F) << 4) | ((buff[1] & 0xF0) >> 4);
/* read inthe mantissa. Top bit is 0.5, the successive bits half*/
bitval = 0.5;
maski = 1;
mask = 0x08;
for (i = 0; i < significandbits; i++)
{
if (buff[maski] & mask)
fnorm += bitval;
bitval /= 2.0;
mask >>= 1;
if (mask == 0)
{
mask = 0x80;
maski++;
}
}
/* handle zero specially */
if (exponent == 0 && fnorm == 0)
return 0.0;
shift = exponent - ((1 << (expbits - 1)) - 1); /* exponent = shift + bias */
/* nans have exp 1024 and non-zero mantissa */
if (shift == 1024 && fnorm != 0)
return sqrt(-1.0);
/*infinity*/
if (shift == 1024 && fnorm == 0)
{
#ifdef INFINITY
return sign == 1 ? INFINITY : -INFINITY;
#endif
return (sign * 1.0) / 0.0;
}
if (shift > -1023)
{
answer = ldexp(fnorm + 1.0, shift);
return answer * sign;
}
else
{
/* denormalised numbers */
if (fnorm == 0.0)
return 0.0;
shift = -1022;
while (fnorm < 1.0)
{
fnorm *= 2;
shift--;
}
answer = ldexp(fnorm, shift);
return answer * sign;
}
}
对于这套函数的其余部分，包括写和整数例程，请参阅我的github项目
https://github.com/MalcolmMcLean/ieee754
这是我想到的一个通用版本，用于在适当的位置交换值。如果性能存在问题，其他建议会更好。
template<typename T>
void ByteSwap(T * p)
{
for (int i = 0; i < sizeof(T)/2; ++i)
std::swap(((char *)p)[i], ((char *)p)[sizeof(T)-1-i]);
}
免责声明:我还没有尝试编译或测试它。
