c++中的字节序与符号位的问题

目录

• c++的字节序与符号位
• c++多字节值与字节序
• 多字节值与字节序
• 对于跨平台应用，字节序的两种处理方式
• 字节序的判断
• 整数字节序的转换
• 浮点数的字节序转换

c++的字节序与符号位

看这样一道题：

#include <stdio.h>
int main(void) 
{
    int w, h;
    int i = 0xa1b2c3d4;
    char *p = (char *)&i;
    for (int j = 0; j < 4; j++)
    {
        char c = p[j];
        printf("%02x\n", c);
    }
    return 0;
}

输出结果是什么？

ffffffd4
ffffffc3
ffffffb2
ffffffa1

char只有一个字节，打印出来却是4个字节，与想象的不一样啊，

如果改动一下就对了，

#include <stdio.h>
int main(void) 
{
    int w, h;
    int i = 0xa1b2c3d4;
    unsigned char *p = (unsigned char *)&i;
    for (int j = 0; j < 4; j++)
    {
        unsigned char c = p[j];
        printf("%02x\n", c);
    }
    return 0;
}

d4
c3
b2
a1

这是因为：

1）在x86平台是littelEndian字节序，所以会倒序，先遍历到低位；

2）char 类型等于是有符号，在打印时候，会将高位按照符号位补全1，所以会打印多余的FF，这里与printf的实现有关

c++多字节值与字节序

多字节值与字节序

大于8位（一字节）的值称为多字节量，在内存中存储多字节量有两种方式：

小端：处理器储存多字节值的最低有效字节于较低的内存位置，则该微处理器就是小端处理器；

大端：微处理器储存多字节值的最高有效字节于较低的内存位置，则该处理器为大端处理器。

对于跨平台应用，字节序的两种处理方式

• 所有数据以文字的方式写入文件；多字节数值以一串十进制数字，每个数字一个的写入，这会浪费磁盘空间。
• 工具先转换字节序，然后再把转换后的数据写进二进制文件。

字节序的判断

/*
*返回1小端
*返回0是大端
*/
 
int check_sys()
{
    int i = 1;
    return ((char)&i);
}

整数字节序的转换

typedef unsigned short U16;
typedef unsigned int U32;
 
U16 swapU16(U16 value) 
{
	return ((value & 0xFF00) >> 8 ) | ( (value & 0x00FF) << 8 );
}
 
U32 swapU32(U32 value) 
{
	return ( (value & 0x000000FF) << 24 )
		| ( (value & 0x0000FF00) << 8 )
		| ( (value & 0x00FF0000) >> 8 )
		| ( (value & 0xFF000000) >> 24 );
}

浮点数的字节序转换

虽然浮点数有详细的内部结构，其中某些位作为尾数，有些位作为指数，并还有一个符号位，虽然其结构复杂，但仍然可以把浮点数当作整数转成字节序：

typedef unsigned short U16;
typedef unsigned int U32;
typedef float F32;
 
union  U32F32
{
	U32 m_asU32;
	F32 m_asF32;
};
 
U32 swapU32(U32 value) 
{
	return ( (value & 0x000000FF) << 24 )
		| ( (value & 0x0000FF00) << 8 )
		| ( (value & 0x00FF0000) >> 8 )
		| ( (value & 0xFF000000) >> 24 );
}
 
F32 swapF32(F32 value) 
{
	U32F32 u;
	u.m_asF32 = value;
	u.m_asU32 = swapU32(u.m_asU32);
	return u.m_asF32;
}

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持自由互联。