Question

我正在使用TStream来读取二进制数据（感谢这篇文章：How to use a TFileStream to read 2D matrices into dynamic array?）。

我的下一个问题是数据是Big Endian。从我的阅读来看，Swap（）方法似乎已被弃用。我如何交换下面的类型？

 16-bit two's complement binary integer
 32-bit two's complement binary integer
 64-bit two's complement binary integer
 IEEE single precision floating-point - Are IEEE affected by Big Endian?

最后，由于数据是无符号的，因此该数据集的创建者已将无符号值存储为有符号整数（不包括IEEE）。他们指示只需要添加一个偏移量（2 ^ 15,2 ^ 31和2 ^ 63）来恢复无符号数据。但是，他们注意到，翻转最重要的位是最快的方法。如何有效地翻转16,32或64位整数的最高位？

因此，如果磁盘上的数据（16位）为“85 FB” - 读取数据后所需的结果以及交换和位翻转将为1531.

有没有办法通过泛型实现交换和位翻转，以便它符合上面链接中的通用答案？

是的，小孩，这是NASA，ESO和所有专业天文学家存储科学天文数据的方式。这个FITS标准被一些人认为是其扩散和灵活性中最成功的标准之一！

Answer 1

未经测试：

function Flip16(const Value: Word): Word; inline;
begin
  Result:= Value xor $8000;
end;

function Flip32(const Value: LongWord): LongWord; inline;
begin
  Result:= Value xor $80000000;
end;

function Flip64(const Value: UInt64): UInt64; inline;
begin
  Result:= Value xor $8000000000000000;
end;

function SwapBytes(Value: LongWord): Single;
type
  Bytes = packed array[0..3] of Byte;

begin
  Bytes(Result)[0]:= Bytes(Value)[3];
  Bytes(Result)[1]:= Bytes(Value)[2];
  Bytes(Result)[2]:= Bytes(Value)[1];
  Bytes(Result)[3]:= Bytes(Value)[0];
end;

已更新：如果您要优化：）

function SwapBytes(Value: LongWord): Single; register; 
asm
  BSWAP  EAX
end;

再次更新：

SO中的常见做法是每个帖子一个问题 - 它通常会产生更好的答案。

1）IEEE是否受Big Endian影响？

是的，浮点值可以是Big Endians，但这并不意味着您的浮点值是Big Endians - 请查看您的文档。

2）翻转一个最重要的位 - 已经给出了答案，但由于你可能有Big Endians，你可能只需要在最低有效字节中翻转一个最重要的位，即只需x或80美元;

3）将big endian转换为little endian;

对于16位值使用Swap函数 - 很难理解为什么delphi帮助说该函数仅用于向后兼容; Remko注意到也可以使用XCHG asm指令;

对于32位值，您可以在Marco的评论中使用我的代码或代码;

对于64位值，您可以使用像这样修改Marco代码：

function Swap64(Value: UInt64): UInt64;
begin
  Result:= Swap32(LongWord(Value));
  Result:= (Result shl 32) or Swap32(LongWord(Value shr 32));
end;

4）这里可以使用泛型吗？

我认为这不是一个好主意。

Answer 2

好吧，我对字节交换知之甚少，但翻转单个位很容易。使用掩码对您的值进行异或，其二进制表示为全0，除了要翻转的位为1。如果你想要最重要的位，用十六进制表示单个字节为$80，对于一个单词为$8000，你猜对了，$80000000表示双字。

如何转换Big Endian以及如何翻转最高位？

2 个答案: