Question

我想以独立于平台的方式将有符号整数值写入文件。

如果它们是无符号的，我只需将它们从主机字节顺序转换为具有endian(3)函数族的LE（或BE）。

我不知道如何处理有符号整数。如果我将它们转换为无符号值，我会松开符号，因为C标准不保证

(int) ((unsigned) -1)) == -1

另一种选择是我转换指向值的指针（即，将字节序列重新解释为无符号），但是我不相信在此之后转换字节序会给出任何合理的结果。

平台无关的有符号整数存储的正确方法是什么？

更新：

我知道在实践中，几乎所有架构都使用双补码表示，这样我就可以在有符号和无符号整数之间进行无损转换。然而，这个问题意味着更具理论性。
只是推出我自己的整数表示（将十进制字母存储为ascii字符，或单独存储符号位）当然是一种解决方案。但是，如果有一种方法可以在不完全放弃原生二进制表示的情况下工作，我很感兴趣。

Answer 1

最简单的解决方案：

编写时，只需转换为无符号并使用无符号字节序转换函数。

为了读取值，首先将它们读入无符号变量，并检查是否设置了高位，并进行一些算术以使转换定义良好：

uint32_t temp;
int32_t dest;
if (temp > INT32_MAX) dest = -(int32_t)(-temp-1)-1;
else dest = temp;

作为一个额外的好处，一个理智的系统上的一个好的编译器（即一个二进制补充系统，其中实现定义的转换为unsigned是“正确的”）将首先优化-(int32_t)(-temp-1)-1到(int32_t)temp，然后将条件的两个分支（现在都包含相同的代码）优化到没有分支的单个代码路径。

Answer 2

独立于平台的方式？如果真正想要这个，你应该考虑把它写成文本而不是二进制（并考虑到即使不完全独立于平台，因为你可能想要移动它从ASCII到EBCDIC平台。）

这一切都取决于如何平台无关。 C允许三种不同的有符号编码：两个补码，一个补码和符号/幅度。但是，到目前为止，大多数机器都会使用第一台机器。

首先确定该术语的实际含义。如果你的意思是你只想处理两个补码，那么将它转换为无符号就好了。

Answer 3

使用与通过网络发送数据时相同的方法。将未签名或签名的值转换为big-endian，并使用htonl()保存它们。阅读时，使用ntohl()将数据转换回计算机字节序。

但与往常一样，您需要知道数据最初是签名还是未签名。只需要一点序列，你就无法确定。

Answer 4

选项：

使用printf（）将数字存储为纯文本 - 与转换功能类似
将负数转换为符号+绝对值，使用额外符号位

Answer 5

输出1字节符号标志（例如0 =正，1 =负）。如果值为负，则将其设置为正，然后以big endian格式写入值。如果你不喜欢0和1，你可以使用'+'和' - '。

Answer 6

将符号和绝对值存储为2个字段，并在读回时重新组合它们。

你说你已经知道如何转换为一个明确定义的字节顺序，所以剩下的就是确定符号（提示＆lt; 0可能在这里有帮助:-)），取绝对值（你可以结合确定它是什么，或使用abs（）或类似的东西。

类似的东西：

if (num < 0) {
  negative = 1;
   num      = -num;
 } else {
   negative = 0
 }
write_value = htole32(num);
write(file, &negative, 1);
write(file, &write_value, 4);

作为优化，您可以一起收集值的符号位，并将它们存储在绝对值之前的单个字中。

平台独立存储有符号整数

6 个答案: