在 C 中將 64 位元整數轉換為網路位元組順序時如何實現可移植性?
Oct 30, 2024 am 04:37 AMC 中64 位元整數的網路位元組順序轉換的可移植性問題
在C 中,需要轉換64 位元整數特定應用程式的“網路位元組順序”,例如實現記憶體快取協定。儘管存在用於轉換 32 位元整數的 htonl() 函數,但用於轉換 32 位元整數的類似函數 (htonll()) 仍然難以捉摸。
標準函數注意事項
不幸的是,目前 C 語言中沒有可移植的標準函數可以執行 64 位元網路位元組順序轉換。這種缺失產生了對自訂實現的需求。
自訂實作
要實作 htonll(),我們必須先確定係統的位元組順序。一個可靠的方法是在運行時計算已知位元組順序(例如42)的整數變數的值:
<code class="cpp">static const int num = 42; bool isBigEndian = (*reinterpret_cast<const char *>(&num) == num);</code>
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接下來,我們可以根據位元組順序執行轉換:
<code class="cpp">uint64_t htonll(uint64_t value) { if (isBigEndian) { const uint32_t high_part = htonl(static_cast<uint32_t>(value >> 32)); const uint32_t low_part = htonl(static_cast<uint32_t>(value & 0xFFFFFFFFLL)); return (static_cast<uint64_t>(low_part) << 32) | high_part; } else { return value; } }
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用於可移植性的巨集
或者,巨集可以提供一種簡潔的方式來定義htonll() 及其對應項ntohll():
<code class="cpp">#define htonll(x) ((1 == htonl(1)) ? (x) : ((uint64_t)htonl((x) & 0xFFFFFFFF) << 32) | htonl((x) >> 32)) #define ntohll(x) ((1 == ntohl(1)) ? (x) : ((uint64_t)ntohl((x) & 0xFFFFFFFF) << 32) | ntohl((x) >> 32))</code>
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這些巨集依賴系統固有的位元組排序行為來決定必要的位元組交換。
編譯器特定的巨集
有些編譯器和作業系統提供特定的巨集來決定位元組順序。例如,在支援它的系統上,我們可以使用:
<code class="cpp">#if __BIG_ENDIAN__ # define htonll(x) (x) # define ntohll(x) (x) #else # define htonll(x) (((uint64_t)htonl((x) & 0xFFFFFFFF) << 32) | htonl((x) >> 32)) # define ntohll(x) (((uint64_t)ntohl((x) & 0xFFFFFFFF) << 32) | ntohl((x) >> 32)) #endif</code>
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透過採用這些技術,htonll() 和 ntohll() 的自訂實作可以跨各種系統和編譯器移植。
以上是在 C 中將 64 位元整數轉換為網路位元組順序時如何實現可移植性?的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!
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