將64位Int轉換為Char []（並返回）

Question

我編程時希望將一系列big-endian（我相信，因為我在Mac上，所以int就是little-endian）字符（或uint8_ts）轉換為int64_t並返回。 這是我的代碼：

int64_t CharsToInt(uint8_t* chars) {
    return chars[0] + (chars[1] * 0x100) + (chars[2] * 0x10000) + (chars[3] * 0x1000000) + (chars[4] * 0x100000000) + (chars[5] * 0x10000000000) + (chars[6] * 0x1000000000000) + (chars[7] * 0x100000000000000);
}

void IntToChars(int64_t i, uint8_t* chars) {
    for(int k = 0; k < 8; k++) {
        chars[k] = i >> k*8;
    }
}

int main() {

    int64_t x;

    unsigned char chars[8];

    IntToChars(x, chars);

    for (int k = 0; k < 8; k++) {
        printf("%0x\n", chars[k]);
    }

    // little endian
    int64_t rv = CharsToInt(chars);

    printf("%lld\n", rv);
}

如果x為12，或者其他零或正數，則代碼工作正常，但是，如果x為負數，則該代碼將無法正常工作。

x = 12的輸出：

c
0
0
0
0
0
0
0
value: 12

x = -12的輸出：

f4
ff
ff
ff
ff
ff
ff
ff
value: -4294967308

這似乎與符號存儲和轉換的方式有關，因為我認為Intel（我在Mac上）使用2s兼容而不是普通的舊符號位。 但是，我真的不知道如何確定這是否正確，以及如何補償（最好是通過便攜式方式）。

我知道還有很多其他這樣的問題，而且我已經閱讀了這些問題（實際上大部分代碼是從他們那里獲得的），但是我仍然無法使其正常工作，所以我問了自己一個問題。

Answer 1

你是對的。 Intel 64和IA-32使用帶符號的2補碼表示。 請參閱《 Intel 64和IA-32體系結構軟件開發人員手冊》第4.2.1節。 因此，讀取-12的FFFFFFFFFFFFFFF4是正確的。 在2補碼表示中，負數表示為相應的正數，將所有位取反並加1：

12 = 000000000000000C -> FFFFFFFFFFFFFFF3 -> FFFFFFFFFFFFFFF4 = -12

如果我可以添加一些東西，您還應該通過以下操作將char數組轉換為uint64_t ：

int64_t CharsToInt(uint8_t* chars) {
    return *(int64_t*)chars;
}

Answer 2

經過一番摸索之后，這才是我最終的工作（我認為）。 通過使用C掩碼和乘法，通過刪除符號並在轉換后重新應用它，實際上避免了必須同時處理字節序和2s補全：

int64_t CharsToInt(uint8_t* chars) {
    // Don't modify argument
    uint8_t tmp;
    tmp = chars[0];
    bool neg = false;
    if (tmp & 0x80) {
        tmp &= 0x7f;
        neg = true;
    }

    int64_t rv = chars[7] + (chars[6] * 0x100) + (chars[5] * 0x10000) + (chars[4] * 0x1000000) + (chars[3] * 0x100000000) + (chars[2] * 0x10000000000) + (chars[1] * 0x1000000000000) + (tmp * 0x100000000000000);

    if (neg) {
        rv *= -1;
    }
    return rv;

}

void IntToChars(int64_t i, uint8_t* chars) {
    int64_t num = i;
    bool neg = false;
    if (i & 0x8000000000000000) {
        neg = true;
        num *= -1;
    }

    chars[0] = num / 0x100000000000000;
    num = num % 0x100000000000000;
    chars[1] = num / 0x1000000000000;
    num = num % 0x1000000000000;
    chars[2] = num / 0x10000000000;
    num = num % 0x10000000000;
    chars[3] = num / 0x100000000;
    num = num % 0x100000000;
    chars[4] = num / 0x1000000;
    num = num % 0x1000000;
    chars[5] = num / 0x10000;
    num = num % 0x10000;
    chars[6] = num / 0x100;
    num = num % 0x100;
    chars[7] = num;

    if (neg) {
        chars[0] += 0x80;
    }
}