C++：如何以独立于平台的方式读写多字节整数值？答案

【问题标题】：C++: How to read and write multi-byte integer values in a platform-independent way?C++：如何以独立于平台的方式读写多字节整数值？
【发布时间】：2011-06-06 14:42:59
【问题描述】：

我正在开发一个简单的协议，用于从缓冲区读取/写入整数值。绝大多数整数都低于 128，但更大的值是可能的，所以我正在研究某种形式的多字节编码来以简洁的方式存储值。

以独立于平台（即字节顺序不可知）的方式读取/写入多字节值的最简单和最快的方法是什么？

【问题讨论】：

文字有很多话要说。
只是不太节省空间，这可能对二进制协议有一些影响。
数值大多少？任意大小，还是有固定的限制？签名还是未签名？
确定平台无关的格式，然后以平台相关的方式以该格式存储它们。
@DevSolar：如果空间是一个因素，那么对于使用通用压缩，在构造消息之后有很多话要说。如果您发送大量非常小的数据包当然会失败，但您不必为每个字段发明一种不同的巧妙简洁格式。

标签： c++ protocols multibyte

【解决方案1】：

XDR 格式可能会对您有所帮助。如果非要用一句话来概括，那就是整数的一种二进制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几个与 XDR 相关的功能。只有在您的评论之后，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，所以我将单独描述它。

这个想法是这样的：

检查字节的最高有效位。
- 如果是0，那个字节就是的值。
- 如果为 1，接下来的三位给出“字节数”，即值中的字节数。
  - 屏蔽顶部半字节（标志位加上字节数），连接适当数量的字节，您就得到了值。

我不知道这是“真实”格式还是我（前）同事自己创建的（这就是我不发布代码的原因）。

【讨论】：

XDR 很有趣，但是它的最小值大小是 4 字节，所以我没有获得任何空间效率。
@Jen：D'oh...直到现在我才意识到同事实施的“打包 XDR”格式显然不是官方 XDR 文档的一部分...

【解决方案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顺序

   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

【讨论】：

不知道你是不是讽刺（“....”），但如果你不是，很高兴为您提供帮助！ :-)
非常严肃，这以标准化的方式解决了字节序问题（我的问题中更具挑战性的部分）——谢谢！

【解决方案3】：

文字将是我的第一选择。如果你想要一个可变长度的二进制编码，你有两个基本的选择：

长度指示
结束标记

你显然用一些值位合并了那些。

对于长度指示，它可以为您提供长度和一些位一起给出的信息（参见例如 UTF-8），
例如，对于结束标记，您可以声明 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。

【讨论】：

【解决方案4】：

你可以试试Network Byte Order

【讨论】：

【解决方案5】：

Google 的 protocol buffers 提供了一个使用可变宽度编码的预制实现。

【讨论】：

是的，协议缓冲区是一个很好的解决方案。由于我的用例简单，我接受了 DevSolar 的回答。