将 []byte 转为 Little/Big-Endian 有符号整数还是浮点数？

Posted 2023-03-11

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【中文标题】将 []byte 转为 Little/Big-Endian 有符号整数还是浮点数？【英文标题】：Go []byte to Little/Big-Endian Signed Integer or Float? 【发布时间】：2016-04-14 13:27:42 【问题描述】：

我能够将[]byte 转换为无符号整数：

a := binary.LittleEndian.Uint16(sampleA)
b := binary.BigEndian.Uint32(sampleB)

这利用了 Go 包 https://golang.org/src/encoding/binary/binary.go 中的 BigEndian 和 LittleEndian 类型。

这提供了Uint16()，但是没有等效的Int16() 或Float32()。

有什么想法为什么不呢？还有，这应该怎么做？

【问题讨论】：

【参考方案1】：

将数字类型转换为一系列字节（[]byte），反之亦然，这与endianness 有关。如何解释结果完全取决于您。

您只需要组装一个 16 位、32 位或 64 位的值，一旦完成，您就可以根据需要解释结果。

例如，如果您已经有一个uint16 值，要将其用作有符号值，您只需要一个类型conversion，因为uint16 和int16 的内存布局是相同的（转换从uint16 到int16 不会改变内存表示，只是类型）：

a := binary.LittleEndian.Uint16(sampleA)
// If you need int16:
a2 := int16(a)

同样：

a := binary.LittleEndian.Uint64(sampleA)
// If you need int64:
a2 := int64(a)

使用 uint -> float 转换的情况稍微复杂一些，因为使用简单的类型转换会尝试转换数值，而不仅仅是更改类型（因此会更改内存表示）。

对于将无符号整数转换为浮点类型，您可以使用math 包的函数，即math.Float32frombits() 和math.Float64frombits()，并且对于具有相同内存的相反方向（将浮点值转换为无符号整数）布局：math.Float32bits() 和 math.Float64bits()。

例如：

a := binary.LittleEndian.Uint64(sampleA)
// If you need a float64:
a2 := math.Float64frombits(a)

如果您从 math 包中查看这些函数的实现，您会发现内存值/布局没有被操纵，它只是被“查看”为不同的类型，通过使用 unsafe包裹。例如：

func Float32frombits(b uint32) float32  return *(*float32)(unsafe.Pointer(&b))

正如 Paul 所提到的，binary 包提供了 Read() 和 Write() 函数来在后台进行这些转换，因此您不需要这样做。

使用相同的“pi”示例进行展示（来自binary.Read() 的文档）：

b := []byte0x18, 0x2d, 0x44, 0x54, 0xfb, 0x21, 0x09, 0x40

// USING binary.Read()
var pi float64
buf := bytes.NewReader(b)
err := binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &pi)
if err != nil 
    fmt.Println("binary.Read failed:", err)

fmt.Println(pi)

// Using LittleEndian.Uint64() and math.Float64frombits()
a := binary.LittleEndian.Uint64(b)
a2 := math.Float64frombits(a)
fmt.Println(a2)

输出（在Go Playground 上试试）：

3.141592653589793
3.141592653589793

【讨论】：

【参考方案2】：

ByteOrder 类型提供用于解码二进制值的低级 API。要读取 float64 或其他类型，可以使用binary.Read。 godoc page for the binary package 上有一个example，我在这里复制了它：

var pi float64
b := []byte0x18, 0x2d, 0x44, 0x54, 0xfb, 0x21, 0x09, 0x40
buf := bytes.NewReader(b)
err := binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &pi)
if err != nil 
    fmt.Println("binary.Read failed:", err)

fmt.Print(pi)

没有用于解码 float16 的函数，因为这不是 Go 中的类型。

【讨论】：