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

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。

2012-04-27 06:51:22

其他回答

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);
}

2020-07-26 22:27:28

void writeLittleEndianToBigEndian(void* ptrLittleEndian, void* ptrBigEndian , size_t bufLen )
{
    char *pchLittleEndian = (char*)ptrLittleEndian;

    char *pchBigEndian = (char*)ptrBigEndian;

    for ( size_t i = 0 ; i < bufLen ; i++ )    
        pchBigEndian[bufLen-1-i] = pchLittleEndian[i];
}

std::uint32_t row = 0x12345678;

char buf[4]; 

writeLittleEndianToBigEndian( &row, &buf, sizeof(row) );

2021-05-09 14:32:36

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。

2008-09-19 20:30:37

认真……我不明白为什么所有的解决方案都那么复杂!最简单、最通用的模板函数如何?它可以在任何操作系统的任何情况下交换任何大小的任何类型????

template <typename T>
void SwapEnd(T& var)
{
    static_assert(std::is_pod<T>::value, "Type must be POD type for safety");
    std::array<char, sizeof(T)> varArray;
    std::memcpy(varArray.data(), &var, sizeof(T));
    for(int i = 0; i < static_cast<int>(sizeof(var)/2); i++)
        std::swap(varArray[sizeof(var) - 1 - i],varArray[i]);
    std::memcpy(&var, varArray.data(), sizeof(T));
}

这是C和c++结合的神奇力量!只需逐个字符交换原始变量。

要点1:没有操作符:请记住，我没有使用简单的赋值操作符“=”，因为当反转字节序时，一些对象将被打乱，复制构造函数(或赋值操作符)将不起作用。因此，一个字符一个字符地复制它们更加可靠。

Point 2: Be aware of alignment issues: Notice that we're copying to and from an array, which is the right thing to do because the C++ compiler doesn't guarantee that we can access unaligned memory (this answer was updated from its original form for this). For example, if you allocate uint64_t, your compiler cannot guarantee that you can access the 3rd byte of that as a uint8_t. Therefore, the right thing to do is to copy this to a char array, swap it, then copy it back (so no reinterpret_cast). Notice that compilers are mostly smart enough to convert what you did back to a reinterpret_cast if they're capable of accessing individual bytes regardless of alignment.

使用此函数:

double x = 5;
SwapEnd(x);

现在x的字节序不同了。

2014-08-07 08:07:29