BitConverter 类中 IsLittleEndian 的用例有哪些？

Question

当我在 BitConverter 中发现 IsLittleEndian 字段时，我非常高兴。我认为它当然应该在那里，并且我应该能够指定我喜欢的任何字节序。好吧，我的幸福并没有持续多久。花了一些时间才发现没有办法设置字段。 该字段是readonly，并且仅在静态构造函数中设置为true：

static BitConverter()
{
    IsLittleEndian = true;
}

有趣的是，该字段实际上在代码中使用。例如，ToInt32 方法实现如下所示：

if (IsLittleEndian)
{
     return (((numRef[0] | (numRef[1] << 8)) | (numRef[2] << 0x10)) | (numRef[3] << 0x18));
}
return ((((numRef[0] << 0x18) | (numRef[1] << 0x10)) | (numRef[2] << 8)) | numRef[3]);

看来 ToInt32 完全能够处理小端和大端。

我的问题是：为什么有一段非常有用的代码已经实现并位于 FCL 中，但无法使用它（当然，除非您开始搞乱反射）？难道只是因为一些开发人员没有按时完成任务而半途而废吗？即使是这样，为什么代码不可用，但字段可用？ 我希望这有一个充分的理由。

我想让自己说清楚。我不需要关于如何处理大端值的解决方案。我确实有一个解决方案。解决方案实际上显示在我的问题中。

Answer 1

答案在于查看 BitConverter 的参考源班级。

相关摘录是：

        // This field indicates the "endianess" of the architecture.
        // The value is set to true if the architecture is
        // little endian; false if it is big endian.
#if BIGENDIAN
        public static readonly bool IsLittleEndian /* = false */;
#else
        public static readonly bool IsLittleEndian = true;
#endif

该标志由预处理器指令硬连线，因为编译特定版本框架的体系结构的字节序不会改变。

Answer 2

不幸的是，IsLittleEndian 字段只是通知您。但是 Jon Skeets MiscUtil 库有一个很好的 EndianBitConverter，它支持小端和大端。还有支持字节序的 BinaryWriter/-Reader 类。

这是链接： http://www.yoda.arachsys.com/csharp/miscutil/< /a>

编辑：抱歉，但我没有更好的解释。我认为这应该包含在框架中，并且我猜代码当前就在那里，这样就可以轻松地将转换器移植到另一个架构中。

但公开该功能比仅仅公开该领域要复杂一些。转换器是静态的，因此更改标志会有效地更改全局状态，在多线程场景中，这将是灾难性的。可行的方法可能是提供两个可以在本地实例化和使用的 BitConverter 对象（这就是 MiscUtil 所做的）。这需要额外的类和/或接口，所以也许这是一个截止日期问题，暂时被放弃了。希望稍后能添加它。

Answer 3

首先，我们确定类 BitConverter 是专门为仅适用于本地处理器的位转换而设计的。这就是 IsLittleEndian 是只读的原因。因此，如果本地处理器是小尾数法，则它不支持与大尾数法之间的转换，反之亦然。

尽管我不知道省略对一般字节顺序支持的原因，但对我来说最合乎逻辑的原因是性能。出于其预期目的（在本机处理器的字节顺序之间进行转换）而在整个框架中广泛使用的类应该尽可能具有高性能。通过限制类的通用性，可以通过限制必须处理的情况来提高其性能。通过仅支持小尾数，它可能可测量得更快。

好的，现在我们进入问题的关键了。如果类的整体设计只打算支持其中一种，为什么作者要包含处理小端和大端的代码？

同样，我们只能推测。但答案可能取决于两个观察结果：

• 引用 IsLittleEndian 的反汇编代码是性能方面不重要的情况
• 编写可移植代码，如果它不影响性能，则为良好的软件工程

从ToInt32方法复制的代码并不重要，因为它仅用于未对齐的内存。 99% 的代码路径是位的直接不安全“memcpy”。

即使确实发生了从未对齐内存的转换，处理它的代码的效率也比原始方法低一个数量级。所以额外的条件并不会真正影响性能。

最终结果是：

• BitConverter 类对于其有限的用途而言尽可能高效。
• BitConverter 的源代码仍然可以移植到大型-字节序处理器架构

Answer 4

根据MSDN文档 IsLittleEndian 只是通知您（您的程序或 BitConverter 类）体系结构是小端还是大端。我不认为除此之外还有其他用途。

Answer 5

请参阅

Answer 6

它是根据架构类型在内部设置的。

来自文档：

“不同的计算机体系结构使用以下方式存储数据 ：不同的字节顺序。“Big-endian”表示最高有效字节位于单词的左端，“Little-endian”表示最高有效字节位于单词的右端。”

编辑：

这是 c# 团队做出的设计决策。该函数能够从两种类型进行转换，因为它可以在两种类型的系统上使用。否则，由您作为开发人员来转换它。

“...BitConverter 的所有方法都以 SYSTEM endian 顺序接受或返回字节数组...”

int i = BitConverter.ToInt32(byte[] inputdata);
(manipulate i)
return BitConverter.GetBytes(i);

“在数据永远不会离开应用程序范围的情况下，这实际上工作得很好。”

有关详细信息，请阅读本文。

Answer 7

我很确定他们将其设置为true，不可能false，因为所有版本的 Windows 均为小端字节序。

现在，他们在一个从未将 IsLittleEndian 设置为 true 以外的任何内容的类中执行 if (IsLittleEndian) 的问题很可能只是 -以防万一。这样，如果确实需要为大尾数法编译 .NET BCL，围绕该分配的一个简单的 #if/#else 就足够了，而不是而不是必须编写新代码。

我敢打赌 Mono 对于某些操作系统和架构将其设置为 false。

编辑：我是对的。 Mono 确实以下。从技术上讲，其他代码都不需要添加，只是由于版权问题，他们必须在 Mono 中以不同的方式编写所有内容。

public static readonly bool IsLittleEndian = AmILittleEndian ();

static unsafe bool AmILittleEndian ()
{
  // binary representations of 1.0:
  // big endian: 3f f0 00 00 00 00 00 00
  // little endian: 00 00 00 00 00 00 f0 3f
  // arm fpa little endian: 00 00 f0 3f 00 00 00 00
  double d = 1.0;
  byte *b = (byte*)&d;
  return (b [0] == 0);
}