目录
- 简介
- 为什么处理的是i而不是d？
- 举例
- 建议
简介
在C++中，通过联合体（union）实现double到字节数组的转换并处理大小端问题，是一种高效的类型双关（Type Punning）技术。
- 联合体（union）的作用
- 内存共享：联合体DoubleConverter的d（double类型）和i（quint64类型）共享同一块内存。当converter.d = value时，converter.i会存储该double值的二进制表示（IEEE 754标准）。
- 类型双关：通过联合体，可以绕过C++的严格类型检查，直接操作double的底层字节。
- 大小端切换原理
- 大端序（Big-Endian）：高位字节存储在低地址。代码中，converter.i的高位字节（如>>56）依次放入bytes[0]到bytes[7]。
- 小端序（Little-Endian）：低位字节存储在低地址。代码中，converter.i的高位字节放入bytes[7]，低位字节放入bytes[0]。
- 代码逻辑解析
unionDoubleConverter{doubled;quint64 i;};QByteArraydoubleToQByteArray(doublevalue,boolbigEndian){DoubleConverter converter;converter.d=value;// 将double值存入联合体QByteArray bytes;bytes.resize(8);// 确保8字节空间if(bigEndian){// 大端序：高位字节在前bytes[0]=(converter.i>>56)&0xFF;// 最高有效字节// ... 依次填充高位字节bytes[7]=converter.i&0xFF;// 最低有效字节}else{// 小端序：低位字节在前bytes[7]=(converter.i>>56)&0xFF;// 最高有效字节存末尾// ... 依次填充低位字节bytes[0]=converter.i&0xFF;// 最低有效字节存开头}returnbytes;}为什么处理的是i而不是d？
- 直接操作字节：double类型在C++中不可直接进行位运算（如移位、掩码）。通过联合体将其转换为quint64，可以逐字节操作内存表示。
- IEEE 754兼容性：double的二进制布局符合IEEE 754标准，quint64的位操作能精确控制每个字节的顺序。
举例
以double value = 3.1415926535为例：
- 大端序输出：40 09 21 FB 54 44 2D 18（高位字节在前）。
- 小端序输出：18 2D 44 54 FB 21 09 40（低位字节在前）。
建议
- 平台兼容性：联合体的行为在C++中属于实现定义（implementation-defined），但大多数编译器（如GCC、Clang、MSVC）支持此用法。
- 字节顺序：确保发送方和接收方约定一致的大小端格式，避免数据解析错误。
- 精度问题：double的二进制表示可能因平台浮点数精度差异导致细微误差，需在协议层明确精度要求。
通过联合体和位操作，该方案高效实现了double到字节数组的转换，并支持灵活的大小端切换，适用于网络传输、文件存储等场景。
