iOS 里涉及到C 語(yǔ)言的一些字節(jié)轉(zhuǎn)換記錄一下.
先看一段代碼,解析收到的 Data 里的 前6位 mac 地址
//解析收到的 Data 里的前6位 mac 地址
-(NSString *)getMAC:(NSData *)data{
//length 是個(gè) NSUInteger 型的數(shù)據(jù),表示的是 data 里字節(jié)的長(zhǎng)度.
short len = (short)[data length];
//bytes 是個(gè)指針,指向 data 的內(nèi)容.char內(nèi)容
Byte *_bytes = (Byte *)[data bytes];
//創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)度為6的byte類型
Byte *macData = malloc(6);
//把 macData,0到6位初始化
memset(macData, 0, 6);
//開(kāi)始拷貝,把_bytes 里面的數(shù)據(jù)考到 macData 里. 從 (Len-6)位開(kāi)始拷貝.拷貝6位.加號(hào)代表從多少位開(kāi)始拷貝.
memcpy(macData, _bytes + (len-6), 6);
//把字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換位 NSData
NSData *mac = [NSData dataWithBytes:macData length:6];
NSString *ret = nil;
if(mac != nil){
int index = 0;
while (index < 6) {
if (ret != nil){
ret = [NSString stringWithFormat:@"%@:",ret];
}
if (ret == nil) {
ret = [NSString stringWithFormat:@"%02x", macData[index]];
}else {
ret =[NSString stringWithFormat:@"%@%02x",ret, macData[index]];
}
index++;
}
}
free(macData);
return ret;
}
代碼分析
-(NSString *)getMAC:(NSData *)data{
//length 是個(gè) NSUInteger 型的數(shù)據(jù),表示的是 data 里字節(jié)的長(zhǎng)度.
short len = (short)[data length];
//bytes 是個(gè)指針,指向 data 的內(nèi)容.char內(nèi)容
Byte *_bytes = (Byte *)[data bytes];
short len = (short)[data length];
NSData和它的可變長(zhǎng)子類 NSMutableData 是字節(jié)緩沖區(qū)的對(duì)象化封裝。我們可以獲得簡(jiǎn)單緩沖區(qū),并進(jìn)行一些轉(zhuǎn)換操作。通常我們并不會(huì)直接創(chuàng)建字節(jié)數(shù)據(jù),而是從其他類型的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成字節(jié)數(shù)據(jù)。所謂簡(jiǎn)單緩沖區(qū),就是緩沖區(qū)內(nèi)只包含數(shù)據(jù),無(wú)內(nèi)嵌指針。
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),NSData 里放的是字節(jié)數(shù)據(jù).我們獲取到的是字節(jié)的長(zhǎng)度(char).
Byte *_bytes = (Byte *)[data bytes];
_ bytes 是個(gè)指針,指向 data 的內(nèi)容. 而 Byte 就 unsigned char 就是一個(gè)字節(jié)的長(zhǎng)度.
c++本身不存在BYTE關(guān)鍵字。但在C++中byte可以用unsigned char來(lái)表示,即無(wú)符號(hào)類型.
OC中對(duì) Byte 的定義:
typedef UInt8 Byte;
UInt8的定義:
typedef unsigned char UInt8; //無(wú)符號(hào)的 char
typedef unsigned short UInt16;//無(wú)符號(hào)的 short
>>>有符號(hào)和無(wú)符號(hào)的區(qū)別
在內(nèi)存中,char與unsigned char沒(méi)有什么不同,都是一個(gè)字節(jié),唯一的區(qū)別是,char的最高位為符號(hào)位,因此char能表示-128~127, unsigned char沒(méi)有符號(hào)位,因此能表示0~255,這個(gè)好理解,8個(gè)bit,最多256種情況,因此無(wú)論如何都能表示256個(gè)數(shù)字。
NSMutabelData中l(wèi)ength與bytes的關(guān)系
short len = (short)[data length];
Byte *_bytes = (Byte *)[data bytes];
length 是個(gè) NSUInteger 型的數(shù)據(jù),表示的是 data 的長(zhǎng)度( data 里字節(jié)的長(zhǎng)度.), bytes 是個(gè)指針,指向 data 的內(nèi)容。不存在相等不相等,能不能相互替換的問(wèn)題。
@property(readonly) NSUInteger length
The number of bytes contained by the data object.
@property(readonly) const void *bytes
A pointer to the receiver’s contents.
//創(chuàng)建一個(gè)長(zhǎng)度為6的byte類型
Byte *macData = malloc(6);
//把 macData,0到6位初始化
memset(macData, 0, 6);
//開(kāi)始拷貝,把_bytes 里面的數(shù)據(jù)考到 macData 里. 從 (Len-6)位開(kāi)始拷貝.拷貝6位.加號(hào)代表從多少位開(kāi)始拷貝.
memcpy(macData, _bytes + (len-6), 6);
//把字節(jié)數(shù)組轉(zhuǎn)換位 NSData
NSData *mac = [NSData dataWithBytes:macData length:6];
解析
這里規(guī)定,數(shù)據(jù) data 的最后6位是mac地址.所以在獲取到數(shù)據(jù)長(zhǎng)度后,取最后6個(gè)字節(jié),從 (Len-6)
位開(kāi)始拷貝.拷貝6位.
通過(guò)NSData *mac = [NSData dataWithBytes:macData length:6];
我們將獲取到的 char 還原成了 data
void* malloc(size_t size)
malloc 向系統(tǒng)申請(qǐng)分配指定size個(gè)字節(jié)的內(nèi)存空間。返回類型是 void* 類型。void* 表示未確定類型的指針。C,C++規(guī)定,void* 類型可以強(qiáng)制轉(zhuǎn)換為任何其它類型的指針。
memset()
1.將已開(kāi)辟內(nèi)存空間 s 的首 n 個(gè)字節(jié)的值設(shè)為值 c。
2.memset() 函數(shù)常用于內(nèi)存空間初始化。如 char str[100]; memset(str,0,100);
void *memcpy(void *dest, const void *src, size_t n);
memcpy 函數(shù)用于 把資源內(nèi)存(src所指向的內(nèi)存區(qū)域) 拷貝到目標(biāo)內(nèi)存(dest所指向的內(nèi)存區(qū)域);拷貝多少個(gè)?有一個(gè)size變量控制
strcpy
C語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)函數(shù)strcpy,把從src地址開(kāi)始且含有'\0'結(jié)束符的字符串復(fù)制到以dest開(kāi)始的地址空間。
功能:把從src地址開(kāi)始且含有NULL結(jié)束符的字符串復(fù)制到以dest開(kāi)始的地址空間
說(shuō)明:src和dest所指內(nèi)存區(qū)域不可以重疊且dest必須有足夠的空間來(lái)容納src的字符串。
返回指向dest的指針。
memcpy(macData, _bytes + (len-6), 6);
開(kāi)始拷貝
把_bytes 里面的數(shù)據(jù)考到 macData 里. 從 (Len-6)位開(kāi)始拷貝.拷貝6位.
加號(hào)代表從多少位開(kāi)始拷貝.
NSString *ret = nil;
//mac 可以判斷是不是有值,避免空值的情況.
if(mac != nil){
int index = 0;
while (index < 6) {
if (ret != nil){
ret = [NSString stringWithFormat:@"%@:",ret];
}
if (ret == nil) {
ret = [NSString stringWithFormat:@"%02x", macData[index]];
}else {
ret =[NSString stringWithFormat:@"%@%02x",ret, macData[index]];
}
index++;
}
}
解析
把每一個(gè)字節(jié)轉(zhuǎn)換成了16進(jìn)制.這樣獲取了 mac 地址
%02X X 表示以十六進(jìn)制形式輸出,02 表示不足兩位,前面補(bǔ)0輸出;出過(guò)兩位,不影響
舉例:
printf("%02X", 0x123); //打印出:123
printf("%02X", 0x1); //打印出:01
大小端轉(zhuǎn)換代碼
字節(jié)翻轉(zhuǎn).
//字節(jié)翻轉(zhuǎn)即:第一個(gè)和第四個(gè)交換,第二個(gè)和第三個(gè)交換
#include<Windows.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
BYTE byte_1,byte_2,byte_3,byte_4;
unsigned int result;
//value,int類型 占4個(gè)字節(jié),32位
int value=306382034;//轉(zhuǎn)成16進(jìn)制就是0x12 43 04 d2
byte_1=(value&0xff000000)>>24;
byte_2=(value&0x00ff0000)>>16;
byte_3=(value&0x0000ff00)>>8;
byte_4=value&0x000000ff;
/*
拼裝字節(jié).
*/
result=(byte_4<<24)+(byte_3<<16)+(byte_2<<8)+byte_1;
return 0;
}
簡(jiǎn)單的寫法
void convertToLittleEndian(unsigned int *data, int len)
{
for (int index = 0; index < len; index ++) {
*data = ((*data & 0xff000000) >> 24)
| ((*data & 0x00ff0000) >> 8)
| ((*data & 0x0000ff00) << 8)
| ((*data & 0x000000ff) << 24);
data ++;
}
}
知識(shí)點(diǎn)
什么是大端/小端模式
- 在各種計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)中,對(duì)于字節(jié)、字等的存儲(chǔ)機(jī)制有所不同,因而引發(fā)了計(jì)算機(jī)通信領(lǐng)域中一個(gè)很重要的問(wèn)題,即通信雙方交流的信息單元(比特、字節(jié)、字、雙字等等)應(yīng)該以什么樣的順序進(jìn)行傳送。如果不達(dá)成一致的規(guī)則,通信雙方將無(wú)法進(jìn)行正確的編/譯碼從而導(dǎo)致通信失敗。
字節(jié)序,顧名思義字節(jié)的順序,再多說(shuō)兩句就是大于一個(gè)字節(jié)類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放順序(一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)當(dāng)然就無(wú)需談順序的問(wèn)題了)。16位的處理器,一次能處理16bit的數(shù)據(jù)(2byte). 寄存器的寬度就是大于一個(gè)字節(jié).那么就要考慮如何存儲(chǔ)多字節(jié)的問(wèn)題.
0x1122(2byte = 4個(gè)16進(jìn)制數(shù))
0x11為高字節(jié), 0x22為低字節(jié)
在內(nèi)存中,地址由小到大.內(nèi)存中的地址若為0x0010
對(duì)于 大端模式,就將0x11放在低地址中,即0x0010中,0x22放在高地址中,即0x0011中。小端模式,剛好相反。32位的處理器一次能處理32bit的數(shù)據(jù)(2byte).
0x1234 5678
前面的0x1234 為高字節(jié) 0x5678為低字節(jié)
而其中0x12位高字節(jié),34為低字節(jié)
小端模式下,先存低字節(jié) 所以先存 0x5678.而0x5678中的低字節(jié)先存就是
0x7856 同理另外一邊 0x3412
結(jié)果就是0x7856 3412
這里有兩個(gè)概念,"內(nèi)存中的高地址和低地址","數(shù)據(jù)的高字節(jié)和低字節(jié)".
1. "內(nèi)存中的高地址和低地址",
高地址和低地址
在內(nèi)存中,地址由小到大.內(nèi)存中的地址
低地址 -----------------> 高地址
2. "數(shù)據(jù)的高字節(jié)和低字節(jié)".
如果我們有一個(gè)32位無(wú)符號(hào)整型0x12345678,那么高位是什么,低位又是什么呢?其實(shí)很簡(jiǎn)單。在十進(jìn)制中我們都說(shuō)靠左邊的是高位,靠右邊的是低位,在其他進(jìn)制也是如此。就拿 0x12345678來(lái)說(shuō),從高位到低位的字節(jié)依次是0x12、0x34、0x56和0x78。就是換成是二進(jìn)制數(shù)也是一樣的.
0x12345678:
高字節(jié) ————————> 低字節(jié)
0x12、0x34、0x56和0x78
- Little-Endian就是低位字節(jié)排放在內(nèi)存的低地址端,高位字節(jié)排放在內(nèi)存的高地址端。
- Big-Endian就是高位字節(jié)排放在內(nèi)存的低地址端,低位字節(jié)排放在內(nèi)存的高地址端。
舉一個(gè)例子,比如數(shù)字0x12 34 56 78在內(nèi)存中的表示形式為:
1)大端模式:
低地址 -----------------> 高地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78
2)小端模式:
低地址 ------------------> 高地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12
可見(jiàn),大端模式和字符串的存儲(chǔ)模式類似。
代碼解析
//value(int類型,占4個(gè)字節(jié))
int value=306382034;//轉(zhuǎn)成16進(jìn)制就是0x12 43 04 d2
//獲取數(shù)據(jù)從高位到地位的每一個(gè)字節(jié).
byte_1=(value&0xff000000)>>24;
byte_2=(value&0x00ff0000)>>16;
byte_3=(value&0x0000ff00)>>8;
byte_4=value&0x000000ff;
/*
拼裝字節(jié).
//第一個(gè)字節(jié)移動(dòng)到最后一個(gè)
//第二個(gè)字節(jié)移動(dòng)到第三個(gè)
//把第三個(gè)移動(dòng)到第二個(gè)
//把最后一個(gè)移動(dòng)到第一個(gè)
*/
result=(byte_4<<24)+(byte_3<<16)+(byte_2<<8)+byte_1;
& 位運(yùn)算
計(jì)算的時(shí)候按位計(jì)算,&兩邊操作數(shù)對(duì)應(yīng)位上全為1時(shí),結(jié)果的該位值為1。否則該位值為0
例如:
0x12&0x23 轉(zhuǎn)為二進(jìn)制為:
B00010010&B00100011,
按位計(jì)算結(jié)果為B00000010,
即結(jié)果為0x02。
>>,<< 左右位移符號(hào)
把數(shù)字類型轉(zhuǎn)換為2進(jìn)制,>>2
就是左移3位,缺位補(bǔ)零. <<2
就是右移2位,也是缺位補(bǔ)零.
例如:14 >> 2 值等于3
因?yàn)?4(即二進(jìn)制的00001110)向右移兩位等于3(即二進(jìn)制的00000011)說(shuō)白了,就是把要移動(dòng)的數(shù)轉(zhuǎn)換成2進(jìn)制,右移幾位就去掉右邊的幾位數(shù),左移幾位就在右邊加幾個(gè)0
例如:14<<2的值為56
(value&0xff000000)
進(jìn)行&位運(yùn)算后,相當(dāng)于去掉后面24位.只保留1個(gè)字節(jié)(前8bit)
(value&0xff000000)>>24
把第一個(gè) byte 字節(jié),向后移動(dòng)24位.這樣我們就把第一個(gè)字節(jié)移動(dòng)到了最后一個(gè).獲取到了這個(gè)字節(jié).
總結(jié)
什么是數(shù)據(jù)類型?
使用編程語(yǔ)言進(jìn)行編程時(shí),需要用到各種變量來(lái)存儲(chǔ)各種信息。變量實(shí)際上就是一個(gè)指針,保留的是它所存儲(chǔ)的值的內(nèi)存位置。這意味著,當(dāng)您創(chuàng)建一個(gè)變量時(shí),就會(huì)在內(nèi)存中保留一些空間。
我們可能需要存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)類型(比如字符型、寬字符型、整型、浮點(diǎn)型、雙浮點(diǎn)型、布爾型等)的信息,操作系統(tǒng)會(huì)根據(jù)變量的數(shù)據(jù)類型,來(lái)分配內(nèi)存和決定在保留內(nèi)存中存儲(chǔ)什么。
數(shù)據(jù)類型里存儲(chǔ)的都是數(shù)字.值的范圍根據(jù)類型的不同而不同.在進(jìn)行字節(jié)轉(zhuǎn)換的時(shí)候,要時(shí)刻抓住內(nèi)存,和字節(jié)的概念.做數(shù)據(jù)解析的時(shí)候,才不會(huì)亂.
32位和64位 CPU 數(shù)據(jù)類型對(duì)比
byte和 char
byte在java中才有的
char型是字符型,占2個(gè)字節(jié),默認(rèn)數(shù)值'\u0000',取值范圍'\u0000'~'\uffff'
byte是字節(jié)型,占1個(gè)字節(jié),默認(rèn)數(shù)值0,取值范圍-128~127
byte是屬于整數(shù)型的,其他整數(shù)型還有short(短整型)int(整形),long(長(zhǎng)整型)
uint8_t一般是指無(wú)符號(hào)8bit整型數(shù),其實(shí)就是unsigned char類型。C語(yǔ)言無(wú)此類型,需要自己定義,比如:
typedef unsigned char uint8_t;
于char類型只相差一個(gè)符號(hào),一般可以直接轉(zhuǎn)換:
char* a = (char*)b;
uint8_t* b = (uint8_t*)a;
uint8_t 無(wú)符號(hào)8bit整型數(shù)
int16_t 有符號(hào)16bit整形數(shù)