C++套接字编程中的字节顺序问题

Question

在C++中，我们通过网络套接字发送数据。我知道我们需要使用htons()和ntohs()函数来维护字节顺序，即大端和小端。支持我们有以下要发送的数据。

int roll;
int id;
char name[100];

这也可以包装成结构体。

我的困惑在于，对于roll和id，我们可以使用htons()函数。但对于字符串name，我们应该如何处理？我们需要使用任何类似的函数吗？它会在像Mac、Intel和其他网络这样的每台机器上工作吗？

我想将所有三个字段一起发送到一个数据包中。

- Vijay

Answer 1

对于int类型，应使用htonl而不是htons。

由于数组的字节直接对应于网络上的字节，因此不需要重新排序名称。

字节顺序的问题只会出现在大于一个字节的单词中，因为不同的架构选择在哪个端点放置最不重要的字节。

- Marcelo Cantos

---

@marcelo：可能是多字节字符？0x0001 变成了 0x0100？ - Donotalo

Marcelo Cantos，看起来你是正确的。需要一些更多的信息。谢谢。 - Vijay

@Vijay：在除了一些奇怪的平台之外，char 的大小是一个字节: 八位。当你说“多字节”时，我想你指的是宽字符或 wchar_t，它们通常是16位，但有时是32位。无论哪种方式，可以相当确信 char 在任何基于 IP 的传输中都会编码为单个单位。如果您想发送 Unicode，则通常最好传输 UTF-8 编码而不是宽字符。 - Marcelo Cantos

@Marcelo Cantos - 你又是对的。但是让我感到困惑。如果我不进行转换就传输宽字符，它们能正常工作吗？UTF8本身就像字符数组，所以它应该可以工作。现在让我感到困惑了。 - Vijay

宽字符比一个字节大，因此如果您希望传输格式是字节顺序中立的，则需要进行字节顺序校正（htons）。正如您所指出的，UTF-8编码定义了一个字符级编码（一组字节），因此它没有这样的问题。 - Marcelo Cantos

Answer 2

对于字符数组来说，这种转换是不必要的，因为它们没有网络字节顺序，而是按顺序传输的。存在ntohs和htons的原因是，某些数据类型由较低位和较高位组成，在不同的架构上解释方式不同。但字符串不是这种情况。

- Constantinius

---

实际上，对于那些字节排序是问题。 - diverscuba23

你是指字符串吗？不，为什么应该是呢？ - Constantinius

我指的是ntohs和htons及其相关函数。它们不会重新排列每个字节中的位，只会在主机字节顺序与网络字节顺序不同时交换字节顺序。 - diverscuba23

@diverscuba23：你不需要关心比特序，因为你可以使用的最小单位是字节。比特序只在硬件方面有影响。 - DarkDust

Answer 3

补充一下这里的有用评论——如果你的结构体变得更加复杂，你最好考虑使用类似Boost.Serialization或Google Protocol Buffers的序列化库，它们在内部处理字节序。

编码字符串时，确保在字符串本身之前发送长度（可能是使用htons处理的short），不要每次只发送100个字符。

- Steve Townsend