C++：如何以与平台无关的方式读写多字节整数值？

Question

我正在开发一个简单的协议，用于从缓冲区读取整数值/向缓冲区写入整数值。绝大多数整数都低于 128，但也可能有更大的值，因此我正在研究某种形式的多字节编码来以简洁的方式存储这些值。

以与平台无关（即字节顺序无关）的方式读取/写入多字节值的最简单、最快的方法是什么？

Answer 1

XDR 格式可能会帮助您。如果我必须用一句话来概括它，它是一种整数的二进制 UTF-8。

编辑：正如我在下面的评论中提到的，我“了解”XDR，因为我在办公室工作中使用了多个与 XDR 相关的功能。仅在您的评论之后，我才意识到我每天使用的“打包 XDR”格式甚至不是官方 XDR 文档的一部分，因此我将单独描述它。

这个想法是：

• 检查字节的最高有效位。
  • 如果为 0，则该字节就是值。
  • 如果为 1，则接下来的三位给出“字节计数”，即值中的字节数。
    • 屏蔽顶部半字节（标志位加字节数），连接适当数量的字节，就得到了值。

我不知道这是否是一种“真正的”格式，或者我的（前）同事自己创建了这个格式（这就是我不发布代码的原因）。

Answer 2

您可能对以下功能感兴趣：

htonl、htons、ntohl、ntohs - 转换
主机和网络字节之间的值
订单

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

man byteorder

Answer 3

文字将是我的第一选择。如果您想要不同长度的二进制编码，您有两个基本选择：

• 长度指示
• 结束标记

显然，您可以将它们与某些值位合并。

• 对于长度指示，可以为您提供长度和一些位一起给出的信息（例如，参见 UTF-8），

• 对于结束标记，您可以例如声明 MSB 集指示最后一个字节，因此每个字节有 7 个数据位。

其他变体显然是可能的。

Answer 4

您可以尝试网络字节顺序

Answer 5

Google 的协议缓冲区提供了使用可变宽度编码的预制实现。