将 uint32_t 数组的两个元素转换为单个 uint64_t 时，字节序如何交换元素的顺序？

Question

我对字节顺序如何在转换为uint64_t时交换uint32_t数组元素的顺序感到困惑，反之亦然。

如果我正在处理存储在 8 个元素的 uint8_t 数组中的字节，如果我直接使用指针转换和取消引用将其转换为uint64_t ，如下所示：

uint8_t array[8] = {0xaa, 0xbb, 0xcc, 0xdd, 0xee, 0xff, 0xb0, 0xa0};
uint64_t u = *(uint64_t *)array; 

在小端系统上， u等于0xa0b0ffeeddccbbaa

但是，如果我有一个这样的uint32_t数组：

uint32_t arr[2] = {0xaabbccdd, 0xeeffb0a0} ;
uint64_t U = *(uint64_t *)arr;

在小端系统上， U变为0xeeffb0a0aabbccdd

我直观地理解前一种情况，但后一种情况，由于uint32_t令人困惑，我在转换过程中无法可视化 memory 布局。 在后一种情况下..，每一个帮助，将不胜感激！

Answer 1

Endianess单独适用于 16 位或更大的每个 integer。 也就是说，在小端机器上，32 位 integer 0xaabbccdd存储为dd cc bb aa 。

因此，两个 32 整数uint32_t [2]的数组，其值为0x11223344和0x55667788被存储为
分别为44 33 22 11和88 77 66 55 。 在数组中，项目保证连续存储，因此在这种情况下 memory 看起来像44 33 22 11 88 77 66 55 。

然而，一个 64 位 integer 0x1122334455667788被存储为88 77 66 55 44 33 22 11 ，因为再次，字节序分别适用于每个 Z157DB7DF530023575515ZD366C9B672E。 这就是为什么您不能在小端机器上将两个 32 位整数的 memory 布局重新解释为 64 位 integer 的原因。

但是，如果 CPU 是大端，则uint32_t [2]将存储为：
11 22 33 44 55 66 77 88然后它恰好得到与uint64_t相同的表示，值为0x1122334455667788 。

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作为旁注，代码中的*(uint64_t *)array转换是未定义的行为，因为它们违反了严格的指针别名，并且还可能导致不对齐。 要安全地在不同的 memory 类型之间进行转换，您需要使用位移、 memcpy或union 。