有符号整数的字节序转换

Question

我正在通过UDP接收大端数据并将其转换为小端。源代码说整数是有符号的，但当我交换有符号整数（特别是16位）的字节时，得到的值不真实。当我将它们作为无符号整数进行交换时，我得到了我期望的结果。我想源文件的文档可能是错误的，并且实际上发送的是无符号的16位整数。但这有什么关系呢？所有值都应该是正数，并且明显低于16位INT_MAX，因此溢出不应该成为问题。我唯一能想到的是：（1）文档是错误的，并且（2）在执行有符号的大小端交换时，我没有正确处理符号位。

我真的有两个问题：

1）当溢出不是问题时，读入有符号或无符号整数是否重要。

2）有符号和无符号值之间的大小端交换是否不同（即符号位需要以不同的方式处理）？

我认为有符号和无符号值的大小端转换看起来是相同的，例如对于16位value = value&0xff00 >> 8 | value&0x00ff << 8。

谢谢

- Sid

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希望你有括号（如果是C语言）。 - Tony van der Peet

Answer 1

在您的交换函数中，您遇到了符号扩展的问题。而不是这样做：

value & 0xff00 >> 8 | value & 0x00ff << 8

做这个：

((value >> 8) & 0x00ff) | ((value & 0x00ff) << 8)

问题在于，如果value是一个16位有符号值，则0xabcd >> 8的结果是0xffab。如果在有符号右移中最高位为1，则该位将保持为1。

最后，你应该使用ntohs()而不是自己编写此函数。

- Greg Hewgill

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ntohs不是一个通用的C库函数，而是来自（BSD）socket库的函数。非常有用，但是为了获取字节序工具函数而拉入套接字库有点奇怪 :P - Chris Becke

如果你已经在进行UDP通信，使用套接字函数并不奇怪。 - Greg Hewgill

遗憾的是，ntohs函数族已经过时了，即使它们仍然常用且没有被记录为过时，因为它们不支持64位整数。如果您必须编写一个支持64位的函数，那么最好将其制作成模板并支持所有类型。 - UKMonkey