C语言中的字节序宏

Question

C语言中的字节序宏

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我最近看到了这篇关于C语言中字节序宏的帖子，但是第一个答案让我有些难以理解。

支持任意字节序的代码，可以被放进一个名为order32.h的文件中：

#ifndef ORDER32_H
#define ORDER32_H

#include <limits.h>
#include <stdint.h>

#if CHAR_BIT != 8
#error "unsupported char size"
#endif

enum
{
    O32_LITTLE_ENDIAN = 0x03020100ul,
    O32_BIG_ENDIAN = 0x00010203ul,
    O32_PDP_ENDIAN = 0x01000302ul
};

static const union { unsigned char bytes[4]; uint32_t value; } o32_host_order =
    { { 0, 1, 2, 3 } };

#define O32_HOST_ORDER (o32_host_order.value)

#endif

您可以通过以下方式检查小端系统：我了解字节序的一般概念。这是我对代码的理解：

1. 创建小端、中间端和大端的示例。 2. 将测试用例与小端、中端和大端的示例进行比较，并决定主机机器的类型。

我不明白以下几个方面：

1. 为什么需要联合存储测试用例？不能保证能够像需要的那样容纳32位/4字节吗？赋值{ { 0, 1, 2, 3 } }的含义是什么？它将值分配给联合，但为什么要用两个大括号的“奇怪”的标记？ 2. 为什么要检查CHAR_BIT？一个评论提到检查UINT8_MAX会更有用？char在这里为什么要使用，因为它不能保证是8位宽的？为什么不直接使用uint8_t？我找到了Google-Devs github的链接。他们没有依赖于此检查...请问有人能详细说明吗？

- LastSecondsToLive

3个回答

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初始化有两组大括号，因为内部的大括号初始化了“bytes”数组。所以，“byte [0]”是0，“byte [1]”是1，依此类推。

联合体允许一个“uint32_t”位于与“char”数组相同的字节上，并按照机器的字节顺序进行解释。因此，如果机器是小端的，则“value”的低位字节为0，高位字节为3。相反，如果机器是大端的，则“value”的高位字节为0，低位字节为3。

- dbush

非常感谢！我现在懂了。然而，当我尝试访问032_HOST_ORDER时，我确实遇到了一个错误 - error: invalid suffix '_HOST_ORDER' on integer constant。您有什么想法这里发生了什么？ - LastSecondsToLive

笔误：应该是 O32_HOST_ORDER，而不是 032_HOST_ORDER。标识符不能以数字开头。 - dbush

哦，我真是太蠢了。非常感谢你 - 你刚刚救了我一命。 - LastSecondsToLive

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{{0, 1, 2, 3}} 是联合体的初始化器，这将导致 bytes 组件被填充为 [0, 1, 2, 3]。

现在，由于 bytes 数组和 uint32_t 占用同一空间，因此您可以将相同的值作为本机 32 位整数读取。该整数的值显示了数组是如何洗牌的 - 这实际上意味着您使用的是哪种字节序。

这里只有 3 种常见的可能性 - O32_LITTLE_ENDIAN、O32_BIG_ENDIAN 和 O32_PDP_ENDIAN。

至于 char / uint8_t - 我不知道。我认为最好只使用没有检查的 uint_8。

- viraptor

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- DigitalRoss · Accepted Answer

为什么需要使用union来存储测试用例？

整个测试的重点是将数组与数组将创建的魔术值进行别名处理。

uint32_t是否保证能够容纳所需的32位/4字节？

基本上是这样。除了32位之外，没有其他保证。它只会在您永远不会遇到的一些非常边缘的架构上失败。

那么赋值{ { 0, 1, 2, 3 } }是什么意思？它将值分配给union，但为什么要使用两个大括号的奇怪标记？

内部括号是为数组而设的。

为什么要检查CHAR_BIT？

因为这是实际的保证。如果这个不出问题，一切都会正常工作。

一条评论提到检查UINT8_MAX会更有用。为什么在这里使用char，当它不能保证是8位宽？

因为事实上现在它总是8位宽的。

为什么不直接使用uint8_t？我找到了这个Google-Devs github的链接。他们并不依赖于这个检查...请有人详细说明一下吗？

还有很多其他选择也可以工作。