c-将64位Int转换为Char[](并返回)

Question

我编写了一个程序，我想将一个big endian（我相信由于我在Mac上，int将是little endian）字符数组（或者更确切地说是uint8_ts）转换为int64_t并返回。这是我的代码：

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("%0xn", chars[k]);
    }
    // little endian
    int64_t rv = CharsToInt(chars);
    printf("%lldn", rv);
}

如果x是12，或者任何其他的零或正数，代码工作得很好，但是如果x是负数，它就不能工作。

x=12:的输出

c
0
0
0
0
0
0
0
value: 12

x的输出=-12:

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

这似乎与符号的存储和转换方式有关，因为我认为英特尔（我在Mac上）使用的是2s称赞，而不是普通的旧符号位。然而，我真的不知道如何确定这是否属实，如果属实，如何补偿（最好是以可移植的方式）。

我知道还有很多其他类似的问题，我已经通读了它们（事实上，这些代码大部分都来自它们），但我仍然无法让它发挥作用，所以我问了自己的问题。

Answer 1

你说得对。英特尔64和IA-32使用带符号数字的2补码表示。请参阅"英特尔64及IA-32体系结构软件开发人员手册"第4.2.1节。因此，将FFFFFFFFFFFFFFF4读取为-12是正确的。在2补码表示中，负数通过取相应的正数、反转所有位并加1:来表示

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

如果我可以添加一些内容，您可以通过以下操作将您的char数组转换为uint64_t：

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

Answer 2

在处理了更多之后，我终于开始工作了（我想）。它实际上避免了必须同时处理endianness和2s complimit，通过删除符号并在转换后重新应用它，使用C掩码和乘法：

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;
    }
}