[C/C++]大小端字節序轉換程序

計算機數據存儲有兩種字節優先順序：高位字節優先（稱為大端模式）和低位字節優先（稱為小端模式）。

大端模式，是指數據的高字節保存在內存的低地址中，而數據的低字節保存在內存的高地址中，這樣的存儲模式有點兒類似於把數據當作字符串順序處理：地址由小向大增加，而數據從高位往低位放；這和我們的閱讀習慣一致。

小端模式，是指數據的高字節保存在內存的高地址中，而數據的低字節保存在內存的低地址中，這種存儲模式將地址的高低和數據位權有效地結合起來，高地址部分權值高，低地址部分權值低。

例子:對於內存中存放的數0x12345678來說
如果是采用大端模式存放的，則其真實的數是：0x12345678
如果是采用小端模式存放的，則其真實的數是：0x78563412

如果稱某個系統所采用的字節序為主機字節序，則它可能是小端模式的，也可能是大端模式的。
而端口號和IP地址都是以網絡字節序存儲的，不是主機字節序，網絡字節序都是大端模式。
要把主機字節序和網絡字節序相互對應起來，需要對這兩個字節存儲優先順序進行相互轉化。
這里用到四個函數：htons(),ntohs(),htonl()和ntohl().
這四個地址分別實現網絡字節序和主機字節序的轉化，這里的h代表host,n代表network，s代表short，l代表long。
通常16位的IP端口號用s代表，而IP地址用l來代表。

#include <arpa/inet.h>

uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

htonl 表示 host to network long ，用於將主機 unsigned int 型數據轉換成網絡字節順序；
htons 表示 host to network short ，用於將主機 unsigned short 型數據轉換成網絡字節順序；
ntohl、ntohs 的功能分別與 htonl、htons 相反。

 

 

如圖，i為int類型占4個字節，但只有1個字節的值為1，另外3個字節值為0；取出低地址上的值，當其為1時則為小端模式，為0時為大端模式。

//大小端模式的判斷
//方法一：利用聯合體所有成員的起始位置一致，
//對聯合體中的int類型賦值，然后判斷聯合體中char類型的值的大小

#include <iostream>
#include <iomanip>
using namespace std;

//signed
typedef signed char        int8;
typedef short              int16;
typedef int                int32;
typedef long long          int64;
//unsigned
typedef unsigned char      uint8;
typedef unsigned short     uint16;
typedef unsigned int       uint32;
typedef unsigned long long uint64;

#pragma pack(push)
#pragma pack(1)//單字節對齊
typedef struct{
    uint32 ID;
    uint32 Num;
    uint32 Type;
    uint32 lat;
    uint32 lng;
    uint32 alt;
    uint32 speed;
}Waypoint;//Payload_Data

#pragma pack(pop)




void EndianSwap(uint8 *pData, int startIndex, int length);



int main()
{

    Waypoint wp,wp_ori;
    int len = sizeof(Waypoint);
    cout << "size of Waypoint: " << len << endl;

    wp.ID    = 0x00000011;
    wp.Num   = 0x00002200;
    wp.Type  = 0xDD0CB0AA;
    wp.lat   = 0x00330000;
    wp.lng   = 0x44000000;
    wp.alt   = 0xABCD1234;
    wp.speed = 0x12345678;

    wp_ori = wp;


    int i = 0;
    uint8* pData = (uint8*)(&wp);
    for (i = 0; i < len; i += 4)
    {
        EndianSwap(pData,i,4);
    }


    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.ID << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" <<setfill('0') << setw(8) << wp.ID <<endl;
    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.Num << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp.Num << endl;
    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.Type << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp.Type << endl;
    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.lat << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp.lat << endl;
    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.lng << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp.lng << endl;
    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.alt << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp.alt << endl;
    cout << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序前: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp_ori.speed << endl;
    cout << uppercase << hex << "改變字節序后: 0x" << setfill('0') << setw(8) << wp.speed << endl;
    return 0;
}

void EndianSwap(uint8 *pData, int startIndex, int length)
{
    int i,cnt,end,start;
    cnt = length / 2;
    start = startIndex;
    end  = startIndex + length - 1;
    uint8 tmp;
    for (i = 0; i < cnt; i++)
    {
        tmp            = pData[start+i];
        pData[start+i] = pData[end-i];
        pData[end-i]   = tmp;
    }
}

　　運行結果如下：