конвертировать 32-разрядное целое число со знаком с прямым порядком байтов в целое число со знаком с прямым порядком байтов

Question

У меня было несколько беззнаковых 32-разрядных целых чисел с прямым порядком байтов, которые мне нужно было преобразовать, и это было тривиально легко, когда я нашел правильный заголовок:

#include <endian.h>
...
be32toh(some_int);

Однако, endian.h указывает, что это для целых чисел без знака. Для целого числа со знаком я не совсем уверен, что делать, так как не похоже, что существуют заголовочные файлы для такого рода вещей, и я не очень знаком с манипулированием битами в C ++.

Редактировать: Так как формат моего целого числа не совсем понятен, позвольте мне объяснить подробнее. У меня есть целое число в форме

abcdefghijklmnopqrstuvwxyz012345

где каждый символ представляет бит. бит a представляет знак. Я знаю, что байты всегда с прямым порядком байтов, поэтому помимо перемещения байтов в другой порядок, например

yz012345qrstwx...

Мне также нужен какой-то способ убедиться, что бит y показывает знак, а не какой-то бит в числе. Я ... понятия не имею, как это сделать.

Редактировать: моя проблема заключалась в том, что я думал, что знаковый бит всегда был первым в порядке, когда это не так. Знаковый бит всегда является MSB, что означает, что если вы находитесь в форме с прямым порядком байтов, то знаковый бит будет в середине байтов, составляющих ваше целое число.

Answer 1

Это имеет смысл только в том случае, если в нативной системе используется порядок байтов с прямым порядком байтов, потому что какой смысл преобразовывать данные в подписи с прямым порядком байтов в системе с прямым порядком байтов?

Так, в системе с прямым порядком байтоввсе, что вам нужно сделать, это привести целое число с прямым порядком байтов к unsigned, преобразовать его, используя be32toh, а затем привести результат к целому числу со знаком.На самом деле, лучше представить бинарный порядок как неподписанный с самого начала, потому что его знак не имеет смысла в системе с прямым порядком байтов.Итак, просто преобразуйте биты без знака, а затем приведите к знаку.

Answer 2

Попытка перебросить целое число со знаком по байту не звучит так, как будто это четко определенная арифметическая операция, потому что старший значащий бит ведет себя как индикатор знака целого числа, и это неНе имеет смысла перемещать это куда-либо еще при манипулировании целочисленной переменной.

Скорее всего, у вас может быть последовательность из 4 байтов, представляющая 32-разрядное целое число со знаком, но для преобразования необходимо перевернуть байтымежду различными порядковыми номерами процессора.Чтобы сделать это, вы можете просто обработать количества, как если бы они были без знака, и позволить be32toh() сделать работу за вас:

(int)be32toh((unsigned)some_int);

или, немного более безопасно:

(int32_t)be32toh((uint32_t)some_int);

Это работает, потому что операции приведения при применении к целым числам с одинаковой битовой глубиной фактически оставляют представления в памяти неизменными.Это игнорирует значение знака (и любые тонкости, связанные с представлением целых чисел со знаком, дополняющим два, при выполнении обращения байтов).Я не уверен, что такое поведение гарантировано стандартом C (возможно, вопрос для языковых юристов), но это, вероятно, очень распространенное поведение.Описание на www.cplusplus.com указывает, что, если ваша система использует представление с двойным дополнением для своих целых чисел со знаком (что очень часто встречается), тогда преобразование со знаком в без знака в (uint32_t)some_int сделает все правильновещь.Однако точная интерпретация преобразования со знаком в беззнаковое в (int32_t)be32toh(...) строго зависит от реализации.Итак, опять же, я думаю, что вопрос о том, что будет означать обращение байтов целого числа со знаком , не является математически однозначным.