c/c++字节序与大小端转换

╰+攻爆jí腚メ 2022-05-21 13:13 286阅读 0赞

一.多字节值及字节序

1.brief

现在有一个数字 65430，这个数字在二进制的内存中一个字节无法完全存下， 存储这个数字需要1个字节以上的空间。 这样的值被称为多字节量（multi-byte quantity）。

65430在内存中由两个字节表示：0xFF 和 0x96 ，其中：

0xFF被称为最高有效字节（most significant byte, MSB）

0x96 被称为最低有效字节（last significant byte, LSB）

在内存中存储这样的多字节整数有两种方式

大端：最高有效字节存储在较低的内存位置

such as：

0x0->0xFF

0x1->0x96

小端：最低有效字节存储在较低的内存位置

such as：

0x0->0x96

0x1->0xFF

2.整数字节序转换

整个过程从该值的MSB和LSB开始交换，直到交换至该值的中间点，唯一的难点在于,由于不能简单的把对象（结构型数据）转换为字节数组去用单一的通用函数转换字节，所以需要知道哪些字节序需要转换，例如 把内存中的struc或class写入文件时，要正确的转换字节序，便需要知道其中每个数据成员的位置及大小，并基于每个成员的大小逐一进行适当的转换

1.  *//对应int32大小的成员 的转换 范例* 
2.  int32\_t swapInt32( int32\_t value)
3.  \{
4.  return ((value & 0x000000FF) << 24) |
5.  ((value & 0x0000FF00) << 8) |
6.  ((value & 0x00FF0000) >> 8) |
7.  ((value & 0xFF000000) >> 24) ;
8.  \}

3.浮点数字节序转换

浮点数的内部结构相对比较复杂，但仍然可以把浮点数当作整数转换字节序，因为字节始终是字节，可以使用c++的reinterpret\_cast操作把浮点数诠释为整数，这称为类型双关（type\_punning），或者使用一个简便的方法是 使用union

1.  union intWithFloat
2.  \{
3.  int32\_t m\_i32;
4.  float m\_f32;
5.  \}
6.  
7.  float swapFloat32(float value)
8.  \{
9.  intWithFloat i;
10. i.m\_i32 = value;
11. i.m\_f32 = swapInt32(i.m\_i32)
12. return i.m\_f32;
13. \}
14.