long long 类型的网络字节顺序转换

做过socket的都知道网络字节转换的事情，网络中传输的数据有的和本地字节存储顺序一致，而有的则截然不同，为了数据的一致性，就要把本地的数据转换成网络上使用的格式，然后发送出去，接收的时候也是一样的，经过转换然后才去使用这些数据，基本的库函数中提供了这样的可以进行字节转换的函数，如和htons( ) htonl( ) ntohs( ) ntohl( )，这里n表示network，h表示host，htons( ) htonl( )用于本地字节向网络字节转换的场合，s表示short，即对2字节操作，l表示long即对4字节操作。同样ntohs( )ntohl( )用于网络字节向本地格式转换的场合。随着c99标准的推行，我们伟大的c中增加了新的类型long long int ，unsigned long long int，都是64位的，怎么办？不转肯定是不行，就得自己想办法把它转了。当然有很多方法，我这里想使用一种递归的解决方法，证明咱也看过“艺术”。

  首先考虑网络字节转换的结果与原来有什么不同（我这里举的例子都是使用little endian的IA-32架构上面的Linux），如 int a = 0x12345678，b = htnl（a），那么就应该是0x78563412。如果是 short c = 0x1234，short d = 0x5678，e = htons(c)，f = htons(d)，这样e=0x3412，f=0x7856，如果能把e和f调换一下组合放在一起，不就是一个整型a（a=0x12345678）转换之后的值么。实验的代码如下：

#include <stdio.h>

struct ST{

    short val1;

    short val2;

};

union U{

    int val;

    struct ST st;

};

int main(void)

{

    int a = 0;

    union U u1, u2;

    a = 0x12345678;

    u1.val = a;

    printf("u1.val is 0x%x\n", u1.val);

    printf("val1 is 0x%x\n", u1.st.val1);

    printf("val2 is 0x%x\n", u1.st.val2);

    printf("after  first convert is: 0x%x\n", htonl(u1.val));

    u2.st.val2 = htons(u1.st.val1);

    u2.st.val1 = htons(u1.st.val2);

    printf("after second convert is: 0x%x\n", u2.val);

    return 0;

}

输出结果：

u1.val is 0x12345678

val1 is 0x5678

val2 is 0x1234

after  first convert is: 0x78563412

after second convert is: 0x78563412

按照这种想法我们实现long long int（64bit） 类型，把它分割成两个int（32bit） ，然后分别使用htonl()，分别转换，然后再从新组合数据。

代码如下：

#include <stdio.h>

struct ST{

    int val1;

    int val2;

};

union test {

    long long int val;

    struct ST st;

};

int main(void)

{

    long long int a;

    union test u1, u2;

    a = 0x7654321087654321LL;

    u1.val = a;

    u2.st.val2 = htonl(u1.st.val1);

    u2.st.val1 = htonl(u1.st.val2);

    printf("val1 is 0x%x\n", u2.st.val1);

    printf("val2 is 0x%x\n", u2.st.val2);

    printf("u1.val     is    : 0x%llx\n", u1.val);

    printf("after convert is : 0x%llx\n", u2.val);

    return 0;

}

执行结果：

val1 is 0x10325476

val2 is 0x21436587

u1.val     is    : 0x7654321087654321

after convert is  : 0x2143658710325476

              另外注意long long int 最大值是0x7fffffffffffffff，即7后面15个f（2的63次方减1） unsigned long long int 最大值是0xffffffffffffffff，16个f(2的64次方减1)。程序中long long int 可以简写为 long long，但是记住这是简写，就像long是long int的简写。

想看数据在内存中如何存储的，就用gdb吧！使用gdb中 x命令，如 x /xb &a表示要察看存储在变量a中的前一个字节（byte）中的数据（16进制）。x /xw &a 就是要察看变量a中前4个字节（word）数据（16进制）。x /xg &a 察看a开始8个字节的数据。自己去看看吧。