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C++实现大小端转换函数

2023-07-04 10:11:28 深夜i -- --

C++ 大小端转换函数 endian 数据类型

在计算机领域中，大小端是一个非常重要的概念。它用于描述不同系统中二进制数据的存储方式。在不同的系统中，字节（byte）是以不同的顺序存储的。如果一个计算机系统以小端模式存储数据，则最低有效字节（LSB）存储在地址的最小端，而最高有效字节（MSB）则存储在地址的最大端。相反，如果一个系统以大端模式存储数据，则最高有效字节存储在地址的最小端，最低有效字节则存储在地址的最大端。

在C++中，可以使用位操作符实现大小端的转换函数。这个函数实现的基本思想是将原始数据的字节顺序反转，以便能够正确识别字节顺序。

下面是一个使用C++实现大小端转换函数的示例：


#include <iostream>
#include <cstdint>
template<typename T>
T endian_reverse(T data)
{
  uint8_t *p = (uint8_t*)&data;
  uint8_t tmp;
  for (size_t i = 0; i < sizeof(data) / 2; i++)
  {
    tmp = *(p + i);
    *(p + i) = *(p + sizeof(data) - 1 - i);
    *(p + sizeof(data) - 1 - i) = tmp;
  }
  return data;
}
int main()
{
  uint32_t ori_data = 0x12345678;
  uint32_t converted_data = endian_reverse<uint32_t>(ori_data);
  std::cout << std::hex << ori_data << " -> " << converted_data << std::endl;
  return 0;
}

在该示例中，我们定义了一个模板函数endian_reverse，它接受一个数据（可以是int，float，double等类型）并返回一个转换后的数据。该函数使用一个指针将数据类型强制转换为一个字节数组指针，然后通过一个循环将字节数组中的字节顺序反转。最后，该函数将逆序后的字节数组重新转换为原始类型，并返回转换后的数据。

在程序的main函数中，我们定义了一个原始数据`0x12345678`，并将其传递给endian_reverse函数。最后，我们使用std::hex输出两个值，第一个是原始数据，第二个是转换后的数据。

总结起来，实现大小端转换函数并不难，只需要使用位操作符完成字节顺序的反转即可。在实际应用中，大小端转换函数通常用于序列化和反序列化数据、网络通信、文件存储等场景中。

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