Быстрый ответ
#include <endian.h> // __BYTE_ORDER __LITTLE_ENDIAN
#include <byteswap.h> // bswap_64()
uint64_t value = 0x1122334455667788;
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
value = bswap_64(value); // Compiler builtin GCC/Clang
#endif
Заголовочный файл
Как сообщает zhaorufei (см. Ее / его комментарий) endian.h не является стандартным заголовком C ++, и макросы __BYTE_ORDER и __LITTLE_ENDIAN могут быть неопределенными. Поэтому оператор #if не является предсказуемым, поскольку неопределенный макрос рассматривается как 0.
Пожалуйста, отредактируйте этот ответ, если вы хотите поделиться своим элегантным трюком в C ++ для обнаружения порядка байтов.
Портативность
Более того, макрос bswap_64() доступен для компиляторов GCC и Clang, но не для компилятора Visual C ++. Чтобы предоставить переносимый исходный код, вас может вдохновить следующий фрагмент:
#ifdef _MSC_VER
#include <stdlib.h>
#define bswap_16(x) _byteswap_ushort(x)
#define bswap_32(x) _byteswap_ulong(x)
#define bswap_64(x) _byteswap_uint64(x)
#else
#include <byteswap.h> // bswap_16 bswap_32 bswap_64
#endif
См. Также более переносимый исходный код: Кроссплатформенный _byteswap_uint64
C ++ 14 constexpr функция шаблона
Универсальный hton() для 16 бит, 32 бит, 64 бит и более ...
#include <endian.h> // __BYTE_ORDER __LITTLE_ENDIAN
#include <algorithm> // std::reverse()
template <typename T>
constexpr T htonT (T value) noexcept
{
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
char* ptr = reinterpret_cast<char*>(&value);
std::reverse(ptr, ptr + sizeof(T));
#endif
return value;
}
C ++ 11 constexpr функция шаблона
- C ++ 11 не разрешает использование локальной переменной в функции
constexpr.
Поэтому хитрость заключается в использовании аргумента со значением по умолчанию.
- Кроме того, функция C ++ 11
constexpr должна содержать одно-единственное выражение.
Поэтому тело состоит из одного возврата с несколькими разделенными запятыми утверждениями .
template <typename T>
constexpr T htonT (T value, char* ptr=0) noexcept
{
return
#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
ptr = reinterpret_cast<char*>(&value),
std::reverse(ptr, ptr + sizeof(T)),
#endif
value;
}
Нет предупреждений о компиляции на clang-3.5 и GCC-4.9 с использованием -Wall -Wextra -pedantic
(см. компиляцию и запуск вывода на coliru ).
C ++ 11 constexpr шаблон SFINAE функций
Однако вышеприведенная версия не позволяет создавать переменную constexpr как:
constexpr int32_t hton_six = htonT( int32_t(6) );
Наконец, нам нужно разделить (специализировать) функции в зависимости от 16/32/64 бит.
Но мы все еще можем сохранять общие функции.
(полный фрагмент см. на coliru )
В приведенном ниже фрагменте кода C ++ 11 используются черты std::enable_if для использования Ошибка замены не является ошибкой (SFINAE).
template <typename T>
constexpr typename std::enable_if<sizeof(T) == 2, T>::type
htonT (T value) noexcept
{
return ((value & 0x00FF) << 8)
| ((value & 0xFF00) >> 8);
}
template <typename T>
constexpr typename std::enable_if<sizeof(T) == 4, T>::type
htonT (T value) noexcept
{
return ((value & 0x000000FF) << 24)
| ((value & 0x0000FF00) << 8)
| ((value & 0x00FF0000) >> 8)
| ((value & 0xFF000000) >> 24);
}
template <typename T>
constexpr typename std::enable_if<sizeof(T) == 8, T>::type
htonT (T value) noexcept
{
return ((value & 0xFF00000000000000ull) >> 56)
| ((value & 0x00FF000000000000ull) >> 40)
| ((value & 0x0000FF0000000000ull) >> 24)
| ((value & 0x000000FF00000000ull) >> 8)
| ((value & 0x00000000FF000000ull) << 8)
| ((value & 0x0000000000FF0000ull) << 24)
| ((value & 0x000000000000FF00ull) << 40)
| ((value & 0x00000000000000FFull) << 56);
}
Или еще более короткая версия на основе встроенных макросов компилятора и синтаксиса C ++ 14 std::enable_if_t<xxx> в качестве ярлыка для std::enable_if<xxx>::type:
template <typename T>
constexpr typename std::enable_if_t<sizeof(T) == 2, T>
htonT (T value) noexcept
{
return bswap_16(value); // __bswap_constant_16
}
template <typename T>
constexpr typename std::enable_if_t<sizeof(T) == 4, T>
htonT (T value) noexcept
{
return bswap_32(value); // __bswap_constant_32
}
template <typename T>
constexpr typename std::enable_if_t<sizeof(T) == 8, T>
htonT (T value) noexcept
{
return bswap_64(value); // __bswap_constant_64
}
Тестовый код первой версии
std::uint8_t uc = 'B'; std::cout <<std::setw(16)<< uc <<'\n';
uc = htonT( uc ); std::cout <<std::setw(16)<< uc <<'\n';
std::uint16_t us = 0x1122; std::cout <<std::setw(16)<< us <<'\n';
us = htonT( us ); std::cout <<std::setw(16)<< us <<'\n';
std::uint32_t ul = 0x11223344; std::cout <<std::setw(16)<< ul <<'\n';
ul = htonT( ul ); std::cout <<std::setw(16)<< ul <<'\n';
std::uint64_t uL = 0x1122334455667788; std::cout <<std::setw(16)<< uL <<'\n';
uL = htonT( uL ); std::cout <<std::setw(16)<< uL <<'\n';
Тестовый код второй версии
constexpr uint8_t a1 = 'B'; std::cout<<std::setw(16)<<a1<<'\n';
constexpr auto b1 = htonT(a1); std::cout<<std::setw(16)<<b1<<'\n';
constexpr uint16_t a2 = 0x1122; std::cout<<std::setw(16)<<a2<<'\n';
constexpr auto b2 = htonT(a2); std::cout<<std::setw(16)<<b2<<'\n';
constexpr uint32_t a4 = 0x11223344; std::cout<<std::setw(16)<<a4<<'\n';
constexpr auto b4 = htonT(a4); std::cout<<std::setw(16)<<b4<<'\n';
constexpr uint64_t a8 = 0x1122334455667788;std::cout<<std::setw(16)<<a8<<'\n';
constexpr auto b8 = htonT(a8); std::cout<<std::setw(16)<<b8<<'\n';
выход
B
B
1122
2211
11223344
44332211
1122334455667788
8877665544332211
Генерация кода
Онлайн-компилятор C ++ gcc.godbolt.org указывает на сгенерированный код.
g++-4.9.2 -std=c++14 -O3
std::enable_if<(sizeof (unsigned char))==(1), unsigned char>::type htonT<unsigned char>(unsigned char):
movl %edi, %eax
ret
std::enable_if<(sizeof (unsigned short))==(2), unsigned short>::type htonT<unsigned short>(unsigned short):
movl %edi, %eax
rolw $8, %ax
ret
std::enable_if<(sizeof (unsigned int))==(4), unsigned int>::type htonT<unsigned int>(unsigned int):
movl %edi, %eax
bswap %eax
ret
std::enable_if<(sizeof (unsigned long))==(8), unsigned long>::type htonT<unsigned long>(unsigned long):
movq %rdi, %rax
bswap %rax
ret
clang++-3.5.1 -std=c++14 -O3
std::enable_if<(sizeof (unsigned char))==(1), unsigned char>::type htonT<unsigned char>(unsigned char): # @std::enable_if<(sizeof (unsigned char))==(1), unsigned char>::type htonT<unsigned char>(unsigned char)
movl %edi, %eax
retq
std::enable_if<(sizeof (unsigned short))==(2), unsigned short>::type htonT<unsigned short>(unsigned short): # @std::enable_if<(sizeof (unsigned short))==(2), unsigned short>::type htonT<unsigned short>(unsigned short)
rolw $8, %di
movzwl %di, %eax
retq
std::enable_if<(sizeof (unsigned int))==(4), unsigned int>::type htonT<unsigned int>(unsigned int): # @std::enable_if<(sizeof (unsigned int))==(4), unsigned int>::type htonT<unsigned int>(unsigned int)
bswapl %edi
movl %edi, %eax
retq
std::enable_if<(sizeof (unsigned long))==(8), unsigned long>::type htonT<unsigned long>(unsigned long): # @std::enable_if<(sizeof (unsigned long))==(8), unsigned long>::type htonT<unsigned long>(unsigned long)
bswapq %rdi
movq %rdi, %rax
retq
Примечание: мой оригинальный ответ не был совместим с C ++ 11- constexpr.
Этот ответ находится в Public Domain CC0 1.0 Универсальный