打造自己的字节序转换函数（16位、32位和64位）

 

打造自己的字节序转换函数（16位、32位和64位）

分类： c/c++ linux windows 2010-12-22 17:05  582人阅读  评论(1)  收藏  举报

在计算机科学领域中，字节序是指存放多字节数据的字节（byte）的顺序，典型的情况是整数在内存中的存放方式和网络传输的传输顺序。不同的处理器所采用的字节序可能是不同的，例如： x86,6502, Z80, VAX,和 PDP-11都是采用小端字节序，而 Motorola 6800 、 68k, IBM POWER, 和 System/360则采用大端字节序。另外，网络协议通常也会规定其所采用的字节序,还有像java这样的语言，也是规定了字节序的（tcp/ip和java都是采用大端字节序）。

通常，系统中会提供ntohs、htons、ntohl、htonl这4个函数，已实现16位和32位本地字节序和网络字节序的转换。但是，目前好像还没有提供64位数据字节序的转换函数。所以，在这里自己动手写一个。

首先，我们要判断本地系统所采用的字节序：

 #define BigEndian 1
 #define LittleEndian 0
 static bool BigEndianTest()
 {
     /*定义一个2个字节长度的数据，并赋值为1,则n的16进制表示为0x0001
     如果系统以“大端”存放数据，也即是以MSB方式存放，那么低字节存放的必定是0x00，高字节存放的必定是0x01
     如果系统以“小端”存放数据，也即是以LSB方式存放，那么低字节存放的必定是0x01，高字节存放的必定是0x00
     所谓MSB，就是将最重要的位存入低位，而LSB则是将最不重要的位存入低位
     我们可以通过检测低位的数值就可以知道系统的字节序
     */
     const __int16 n = 1;
     if(*(char *)&n)
     {
         return LittleEndian;
     }
     return BigEndian;
 }

 

当然这里可以再优化一下，写成宏定义。

 

然后，定义16、32、64位的调位函数。这里就是字节“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)))

 

最后，

 #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

 

现在，我们来测试一下：

 

 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;
 }

 

运行结果如下：

 

 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