打造自己的字節序轉換函數（16位、32位和64位）

 

打造自己的字節序轉換函數（16位、32位和64位）

分類： c/c++ linux windows2010-12-22 17:05 582人閱讀 評論(1) 收藏 舉報

在計算機科學領域中，字節序是指存放多字節數據的字節（byte）的順序，典型的情況是整數在內存中的存放方式和網絡傳輸的傳輸順序。不同的處理器所採用的字節序可能是不同的，例如： x86,6502, Z80, VAX,和 PDP-11都是採用小端字節序，而 Motorola 6800 、 68k, IBM POWER, 和 System/360則採用大端字節序。另外，網絡協議通常也會規定其所採用的字節序,還有像java這樣的語言，也是規定了字節序的（tcp/ip和java都是採用大端字節序）。

通常，系統中會提供ntohs、htons、ntohl、htonl這4個函數，已實現16位和32位本地字節序和網絡字節序的轉換。但是，目前好像還沒有提供64位數據字節序的轉換函數。所以，在這裏自己動手寫一個。

首先，我們要判斷本地系統所採用的字節序：

#define BigEndian 1
#define LittleEndian 0
static bool BigEndianTest()
{
    /*定義一個2個字節長度的數據，並賦值爲1,則n的16進製表示爲0x0001
    如果系統以“大端”存放數據，也即是以MSB方式存放，那麼低字節存放的必定是0x00，高字節存放的必定是0x01
    如果系統以“小端”存放數據，也即是以LSB方式存放，那麼低字節存放的必定是0x01，高字節存放的必定是0x00
    所謂MSB，就是將最重要的位存入低位，而LSB則是將最不重要的位存入低位
    我們可以通過檢測低位的數值就可以知道系統的字節序
    */
    const __int16 n = 1;
    if(*(char *)&n)
    {
        return LittleEndian;
    }
    return BigEndian;
}

 

當然這裏可以再優化一下，寫成宏定義。

 

然後，定義16、32、64位的調位函數。這裏就是字節“搬家”而已。

#define Swap16(s) ((((s) & 0xff) << 8) | (((s) >> 8) & 0xff))
#define Swap32(l) (((l) >> 24) | /
           (((l) & 0x00ff0000) >> 8)  | /
           (((l) & 0x0000ff00) << 8)  | /
           ((l) << 24))
#define Swap64(ll) (((ll) >> 56) |/
                    (((ll) & 0x00ff000000000000) >> 40) |/
                    (((ll) & 0x0000ff0000000000) >> 24) |/
                    (((ll) & 0x000000ff00000000) >> 8)    |/
                    (((ll) & 0x00000000ff000000) << 8)    |/
                    (((ll) & 0x0000000000ff0000) << 24) |/
                    (((ll) & 0x000000000000ff00) << 40) |/
                    (((ll) << 56)))

 

最後，

#define BigEndian_16(s) BigEndianTest() ? s : Swap16(s)
#define LittleEndian_16(s) BigEndianTest() ? Swap16(s) : s
#define BigEndian_32(l) BigEndianTest() ? l : Swap32(l)
#define LittleEndian_32(l) BigEndianTest() ? Swap32(l) : l
#define BigEndian_64(ll) BigEndianTest() ? ll : Swap64(ll)
#define LittleEndian_64(ll) BigEndianTest() ? Swap64(ll) : ll

 

現在，我們來測試一下：

 

int main()
{
    unsigned __int16 i16 = 0xabcd;
    unsigned __int32 i32 = 0x0a0b0c0d;
    unsigned __int64 i64 = 0x0102030405060708;
    printf("System is %s/n",BigEndianTest() ? "BigEndian" : "LittleEndian" );
    printf("__int16 i16 = 0x%x, BigEndian:0x%x htons:0x%x, LittleEndian:0x%x ntohs:0x%x/n",
                    i16,BigEndian_16(i16),htons(i16),LittleEndian_16(i16),ntohs(BigEndian_16(i16)));
    printf("__int32 i32 = 0x%x, BigEndian:0x%x htons:0x%x, LittleEndian:0x%x ntohs:0x%x/n",
                    i32,BigEndian_32(i32),htonl(i32),LittleEndian_32(i32),ntohl(BigEndian_32(i32)));
    printf("__int64 i64 = 0x%llx, BigEndian:0x%llx, LittleEndian:0x%llx/n",i64,
                    BigEndian_64(i64),LittleEndian_64(i64));
    getchar();
    return 0;
}

 

運行結果如下：

 

System is LittleEndian
__int16 i16 = 0xabcd, BigEndian:0xcdab htons:0xcdab, LittleEndian:0xabcd ntohs:0
xabcd
__int32 i32 = 0xa0b0c0d, BigEndian:0xd0c0b0a htons:0xd0c0b0a, LittleEndian:0xa0b
0c0d ntohs:0xa0b0c0d
__int64 i64 = 0x102030405060708, BigEndian:0x807060504030201, LittleEndian:0x102
030405060708