C#从4个字节生成大端序的ulong

Question

我正在尝试在C#中将一个4字节数组转换为ulong类型。我目前正在使用以下代码：

atomSize = BitConverter.ToUInt32(buffer, 0);

这个byte[4]包含了以下内容：

0 0 0 32

然而，这些bytes采用的是Big-Endian顺序。有没有一种简单的方法将这个Big-Endian的ulong转换成Little-Endian的ulong？

- WesleyE

Answer 1

我认为Jon Skeet的MiscUtil库中的EndianBitConverter（nuget link）可以实现你想要的功能。

你也可以使用位移操作来交换位：

uint swapEndianness(uint x)
{
    return ((x & 0x000000ff) << 24) +  // First byte
           ((x & 0x0000ff00) << 8) +   // Second byte
           ((x & 0x00ff0000) >> 8) +   // Third byte
           ((x & 0xff000000) >> 24);   // Fourth byte
}

使用方法：

atomSize = BitConverter.ToUInt32(buffer, 0);
atomSize = swapEndianness(atomSize);

- Mark Byers

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谢谢，也许你可以逐行展示一下你正在做什么？那将是很棒的，我从未使用过位移操作直到现在。 - WesleyE

@WesleyE：我已经重写了它，使其更清晰。它一次处理一个字节，屏蔽掉8位，然后将它们移动到新位置。四个字节然后相加以得出结果。如果您不理解什么是位移，请参考这个问题+答案：https://dev59.com/Q3VC5IYBdhLWcg3w7V73 - Mark Byers

每次移除and操作并转换为字节会更快。 - usr

您可以通过Nuget安装MiscUtil: https://www.nuget.org/packages/JonSkeet.MiscUtil/ - Yves M.

Answer 2

在 .net core (>= 2.1) 中，你可以使用这个代替：

BinaryPrimitives.ReadUInt32BigEndian(buffer);

那样做，你就可以确定读取的字节顺序方式。

文档

如果你想知道它是如何工作的，它在这里实现了。

编辑：正如评论中@smkanadl提到的那样，似乎你也可以通过安装System.Memory包在.net framework中使用此API。

- cube45

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最佳解决方案，因为它不需要位操作或缓冲区的额外迭代（Array.Reverse()），也不需要额外的分配（buffer.Reverse().ToArray()）。 - Good Night Nerd Pride

这个解决方案不仅限于 .net core。你可以简单地安装 System.Memory nuget 包。 - smkanadl

Answer 3

System.Net.IPAddress.NetworkToHostOrder(atomSize);会翻转你的字节。

- Mark H

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不一定。如果您的主机已经是大端序，那么就不会进行任何更改。 - Jeff Mercado

不要紧，Jeff。重点是，如果系统已经是大端字节序，那么BitConverter将按照BigEndian的方式读取它，不需要任何更改。不幸的是，如果你正在处理包含数十万个数据的文件，使用这个函数或Jon的转换可能会导致严重的性能损失。如果是这种情况，那么你应该采用Mark Byers的建议。提高速度的唯一方法就是制作CPU特定的函数，即x86具有BSWAP汇编指令，比位移操作快得多。这个函数对于数据包处理来说非常好。 - Rahly

Answer 4

我建议使用Mono的DataConvert，它就像是具有类固醇作用的BitConverter。它允许您直接读取大端字节数组，并且在BitConverter上有大幅度的改进。

源代码的直接链接在这里。

- Callum Rogers

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固定的源代码位置（看起来它们已经迁移到了GitHub :D） - Callum Rogers

Answer 5

BitConverter.ToUInt32(buffer.Reverse().ToArray(), 0)

不需要吗？

- Nick Daniels

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不完全正确，你需要在那里加上一个 ToArray() 调用。 - Jeff Mercado

不完全相同，如果您的缓冲区大于4，则最后4个字节将被交换。应该使用0和buffer.Length-4。 - Rahly

Answer 6

这可能有点老了，但我很惊讶还没有人提出这个最简单的答案，只需要一行代码...

// buffer is 00 00 00 32
Array.Reverse(buffer);
// buffer is 32 00 00 00
atomSize = BitConverter.ToUInt32(buffer, 0);

我正在使用它来比较在C#（小端）生成的校验和和在Java（大端）生成的校验和。

- IaguCool

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不是同一件事。如果缓冲区是00 00 00 32 54，则反转后的缓冲区为54 32 00 00 00，因此ToUInt32将不会给您值32。如果您的缓冲区始终为长度4，则这将完美运行。要使其适用于不同的长度，您需要在Reverse之后使用Length-4而不是0。 - Rahly

这个话题是“C#从4个字节获取大端ulong”，这是我对问题的具体回答，我从未说过这是每种情况的解决方案，但对于定义好的数字数据类型（16位、32位、64位等），只要目标字节数组有相同数量的字节，它就足够了。 - IaguCool

Answer 7

firstSingle = BitConverter.ToSingle(buffer,0);
secondSingle = BitConverter.ToSingle(buffer,2); 

var result = BitConverter.ToUInt32(BitConverter.GetBytes(secondSingle).Concat(BitConverter.GetBytes(firstSingle).ToArray());

- Tormod