字节序的支持：大端和小端

Question

我们需要支持3种硬件平台 - Windows (little Endian) 和 Linux Embedded (big and little Endian)。我们的数据流取决于所使用的机器，数据需要分解为位域。

如果可能的话，我想编写一个单一的宏来抽象细节。在Linux上，我可以使用 bswap_16 / bswap_32 / bswap_64 进行 Little Endian 转换。

然而，在我的 Visual C++ includes 中找不到这个函数。

是否有通用的内置函数可用于这两个平台（Windows 和 Linux）？

如果没有，那么在 Visual C++ 中可以使用什么来进行字节交换（除了自己编写 - 希望有一些机器优化的内置函数）？

谢谢。

- user626201

Answer 1

在这两个平台上，您都可以使用以下内容：

对于short（16位）：htons()和ntohs() 对于long（32位）：htonl()和ntohl() 缺失的htonll()和ntohll()用于long long（64位）可以轻松从这两个函数构建。例如，请参见此实现。 更新-0： 如链接示例中的Simon Richter在评论中提到，它不一定能正常工作。原因是：编译器可能在使用的联合体中引入额外的字节。为了解决此问题，需要打包这些联合体。后者可能会导致性能下降。

因此，以下是另一种故障安全方法来构建*ll函数：https://dev59.com/BnRA5IYBdhLWcg3w0xnk#955980 更新-0.1： 根据bames53的评论，我倾向于认为上述第一个示例不应与C ++一起使用，而应仅与C一起使用。 更新-1： 要在Linux上实现*ll函数的功能，此方法可能是“最佳”的。

- alk

---

请注意，他们使用 union 的示例实现无法保证正常工作。 - Simon Richter

是的，你说得对，联合体应该被打包。感谢你指出这一点。请查看我回答的更新。@SimonRichter - alk

使用联合体的问题不仅仅是打包。在C++中，像这样使用联合体是未定义的行为；优化器可以合法地将 union { int x, y; } u; u.x = 5; return u.y; 转换为 return 0;，例如。 - bames53

[class.union] 9.5/1，或者在这个问题中有更详细的解释。 - bames53

实际上，这里有一个更好的：https://dev59.com/9mgu5IYBdhLWcg3wYF-3 - bames53

Answer 2

虽然名称不同，但功能相同存在。

编辑：存档链接 -> https://web.archive.org/web/20151207075029/http://msdn.microsoft.com/en-us/library/a3140177(v=vs.80).aspx

_byteswap_uint64、_byteswap_ulong、_byteswap_ushort

- user93353

---

死链，你能列出名称吗？ - Grant Rostig

@GrantRostig - 已编辑答案并提供了一个存档链接。 - user93353

新链接：https://learn.microsoft.com/zh-cn/cpp/c-runtime-library/reference/byteswap-uint64-byteswap-ulong-byteswap-ushort?view=vs-2019 - phuclv

Answer 3

如果您坚持处理字节序，htons和htonl（以及类似的宏）是不错的选择。

然而，更好的方法是通过输出ASCII或类似格式来避免这个问题。虽然需要更多的空间，传输速度也会稍微慢一些，但简单性和未来性是值得的。

另一个选择是将int和short数值进行数字分解。所以您可以使用“& 0xff”并重复除以256。这样可以在所有体系结构上获得单一格式。但是，使用ASCII仍然更容易进行调试。

- user1277476

---

很想这样做，但我们无法控制传输。它是从特殊的硬件设备中读取的数据，并需要处理那里的字节。 - user626201