golang 大小端怎么转换

在计算机中，CPU 的字节序分为大端字节序（Big-Endian）和小端字节序（Little-Endian）两种。大端字节序将最高位字节保存在最低存储器地址，最低位字节保存在最高存储器地址；而小端字节序则恰恰相反，将最低位字节保存在最低存储器地址，最高位字节保存在最高存储器地址。

Golang 中提供了一些简便的方法实现大端和小端之间的转换。本文将介绍 Golang 中的大小端转换方式。

实现方式

常规方式

在 Golang 中可以使用一些函数实现字节序的转换。例如 encoding/binary 包中提供了以下函数：

• binary.BigEndian.Uint16
• binary.BigEndian.Uint32
• binary.BigEndian.Uint64
• binary.BigEndian.PutUint16
• binary.BigEndian.PutUint32
• binary.BigEndian.PutUint64

这些函数可以将一个原始类型的数据值转换为大端字节序或从大端字节序转换回原始类型的数据值。

同时，encoding/binary 包也提供了与以上函数类似的小端字节序函数：

• binary.LittleEndian.Uint16
• binary.LittleEndian.Uint32
• binary.LittleEndian.Uint64
• binary.LittleEndian.PutUint16
• binary.LittleEndian.PutUint32
• binary.LittleEndian.PutUint64

这些函数可以将一个原始类型的数据值转换为小端字节序或从小端字节序转换回原始类型的数据值。

假设我们有一个 uint16 类型的整数值，想要将其从大端字节序转换为小端字节序。这时我们可以使用以下代码实现：

var big uint16 = 0x1234
var little uint16 = binary.LittleEndian.Uint16([]byte{byte(big >> 8), byte(big)})

同样，如果我们想将一个 uint16 类型的整数值从小端字节序转换为大端字节序，可以使用以下代码：

var little uint16 = 0x1234
var big uint16 = binary.BigEndian.Uint16([]byte{byte(little >> 8), byte(little)})

优化方式

在实现字节序转换的过程中，我们可以针对不同类型的数据使用不同的优化方法，以提高性能。

• 小于等于 2 字节的数据类型：对于这种类型的数据，我们可以直接进行位运算，而不必使用 encoding/binary 包中的函数。例如，如果我们想要将一个 uint16 类型的整数值从大端字节序转换为小端字节序，可以使用以下代码：

  var big uint16 = 0x1234 
  var little uint16 = (big << 8) | (big >> 8)

• 大于 2 字节的数据类型：对于这种类型的数据，我们可以通过使用 unsafe.Pointer 与 reflect 包提供的工具来进行转换，以提高性能。例如，如果我们想要将一个 uint32 类型的整数值从大端字节序转换为小端字节序，可以使用以下代码：

  value := uint32(0x12345678)
  var arr [4]byte
  *(*uint32)(unsafe.Pointer(&arr[0])) = value
  reflect.Reverse(reflect.ValueOf(arr[:]).Slice(0, 4))
  little := *(*uint32)(unsafe.Pointer(&arr[0]))

  • 将 uint32 类型的数据值 value 转换为字节数组 arr。
  • 利用 reflect 包中的工具函数 Reverse 对字节数组 arr 进行反转，使之从大端字节序转换为小端字节序。
  • 将字节数组 arr 转换为 uint32 类型的数据值 little。

总结

本文介绍了 Golang 中实现大小端转换的两种方式：常规方式和优化方式。常规方式通过 encoding/binary 包提供的函数实现，可读性较高；优化方式在一些特定场景下，能够提高转换性能。在实际应用中，需要针对不同的数据类型，选择以何种方式进行转换。

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