Question

尽管大端计算机的使用并不是很广泛，但我希望以独立的格式存储双数据类型。

对于int，这非常简单，因为位移使得这非常方便。

int number;
int size=sizeof(number);
char bytes[size];

for (int i=0; i<size; ++i)
    bytes[size-1-i] = (number >> 8*i) & 0xFF;

此代码snipet以大端格式存储该数字，尽管它正在运行的机器上。 为双重执行此操作的最优雅方式是什么？

Answer 1

可移植性和考虑格式的最佳方法是分别序列化/反序列化尾数和指数。为此，您可以使用frexp（）/ ldexp（）函数。

例如，要序列化：

int exp;
unsigned long long mant;

mant = (unsigned long long)(ULLONG_MAX * frexp(number, &exp));

// then serialize exp and mant.

然后反序列化：

// deserialize to exp and mant.

double result = ldexp ((double)mant / ULLONG_MAX, exp);

Answer 2

要做的优雅事情是将字节序问题限制在尽可能小的范围内。这个狭窄的范围是您的程序与外部世界之间的I / O边界。例如，将二进制数据发送到/从其他应用程序接收二进制数据的函数需要知道endian问题，将二进制数据写入/从某些数据文件读取二进制数据的函数也是如此。让这些界面认识到表示问题。

让其他一切幸福地对这个问题一无所知。在其他地方使用本地表示。将双精度浮点数表示为double而不是8字节的数组，将32位整数表示为int或int32_t，而不是4字节的数组，等等。在整个代码中处理字节序问题会导致代码膨胀，容易出错，并且很难看。

Answer 3

同样的。任何数字对象（包括double）最终都是几个字节，根据字节顺序以特定顺序进行解释。因此，如果您恢复字节的顺序，您将在反向字节顺序中获得完全相同的值。

Answer 4

 char *src_data;
 char *dst_data;

 for (i=0;i<N*sizeof(double);i++) *dst_data++=src_data[i ^ mask];
 // where mask = 7, if native == low endian
 // mask = 0, if native = big_endian

优雅在于mask，它还处理短整数类型：如果目标和源字节序不同，则它的sizeof（elem）-1。

Answer 5

不是非常便携，标准违反了，但是这样的话：

std::array<unsigned char, 8> serialize_double( double const* d )
{
  std::array<unsigned char, 8> retval;
  char const* begin = reinterpret_cast<char const*>(d);
  char const* end = begin + sizeof(double);
  union 
  {
    uint8  i8s[8];
    uint16 i16s[4];
    uint32 i32s[2];
    uint64 i64s;
  } u;
  u.i64s = 0x0001020304050607ull; // one byte order
 //  u.i64s = 0x0706050403020100ull; // the other byte order

  for (size_t index = 0; index < 8; ++index)
  {
    retval[ u.i8s[index] ] = begin[index];
  }
  return retval;
}

可能会处理一个具有8位字符，8字节双精度和任何疯狂屁股字节排序的平台（例如，单词中的大端，但对于64位值的单词之间的小端，例如）。

现在，这并未涵盖双精度的字节顺序与64位整数的不同。

更简单的方法可能是将double转换为64位无符号值，然后像输出任何其他int一样输出。

Answer 6

void reverse_endian(double number, char (&bytes)[sizeof(double)])
{
    const int size=sizeof(number);
    memcpy(bytes, &number, size);
    for (int i=0; i<size/2; ++i)
        std::swap(bytes[i], bytes[size-i-1]);
}

如何存储双端独立

6 个答案: