將 uint32_t 數組的兩個元素轉換為單個 uint64_t 時，字節序如何交換元素的順序？

Question

我對字節順序如何在轉換為uint64_t時交換uint32_t數組元素的順序感到困惑，反之亦然。

如果我正在處理存儲在 8 個元素的 uint8_t 數組中的字節，如果我直接使用指針轉換和取消引用將其轉換為uint64_t ，如下所示：

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

在小端系統上， u等於0xa0b0ffeeddccbbaa

但是，如果我有一個這樣的uint32_t數組：

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

在小端系統上， U變為0xeeffb0a0aabbccdd

我直觀地理解前一種情況，但后一種情況，由於uint32_t令人困惑，我在轉換過程中無法可視化 memory 布局。 在后一種情況下..，每一個幫助，將不勝感激！

Answer 1

Endianess單獨適用於 16 位或更大的每個 integer。 也就是說，在小端機器上，32 位 integer 0xaabbccdd存儲為dd cc bb aa 。

因此，兩個 32 整數uint32_t [2]的數組，其值為0x11223344和0x55667788被存儲為
分別為44 33 22 11和88 77 66 55 。 在數組中，項目保證連續存儲，因此在這種情況下 memory 看起來像44 33 22 11 88 77 66 55 。

然而，一個 64 位 integer 0x1122334455667788被存儲為88 77 66 55 44 33 22 11 ，因為再次，字節序分別適用於每個 Z157DB7DF530023575515ZD366C9B672E。 這就是為什么您不能在小端機器上將兩個 32 位整數的 memory 布局重新解釋為 64 位 integer 的原因。

但是，如果 CPU 是大端，則uint32_t [2]將存儲為：
11 22 33 44 55 66 77 88然后它恰好得到與uint64_t相同的表示，值為0x1122334455667788 。

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作為旁注，代碼中的*(uint64_t *)array轉換是未定義的行為，因為它們違反了嚴格的指針別名，並且還可能導致不對齊。 要安全地在不同的 memory 類型之間進行轉換，您需要使用位移、 memcpy或union 。