将长整型转换为字节以实现高效传输[重复]

Question

我正在创建一个序列化格式，标头的一部分是正文的长度。

为此，我分配固定数量的字节（当前为 4），我想用它来存储尽可能长的数字。

因此，我想将

long

存储在

byte[]

中（我猜这可以称为基数 256？）。

这是我的代码：

long val = 25484394;
var encoded = new byte[4];

var max = 0L;

for (var i = 0; i < encoded.Length; ++i)
{
    max += (long)Math.Pow((int)byte.MaxValue, i);
}

if (val >= max)
    throw new ArgumentOutOfRangeException("value", $"{val} is too large to be encoded (max value is {max})");
    
    for (var i = encoded.Length - 1; i > 0; i--)
    {
//This line is wrong
        encoded[i] = (byte)(int)Math.Floor(val / Math.Pow(byte.MaxValue, i));
    }

我做错了什么？

Answer 1

要将

long

值转换为字节数组（即基数 256），您需要使用按位运算。让我们一步步分解吧。

确保您没有超出限制： 4 字节（32 位）空间可以表示从

0

到

2^32 - 1

的值。因此，

max

应该是

2^32 - 1

（即

4294967295

），而不是您使用

byte.MaxValue

计算出的总和。

将长整型转换为字节： 要获取组成

long

的字节，您可以执行位掩码和移位。对于要提取的每个字节：

• 使用掩码为

  &

  的按位与 (

  0xFF

  ) 来获取值的最低有效 8 位。
• 将结果存储在字节数组中。
• 将原始值右移 8 位以移至下一个字节。

这是代码的更正版本：

long val = 25484394;
var encoded = new byte[4];

// A 4-byte (32-bit) space can represent values from 0 to 2^32 - 1.
long max = (1L << 32) - 1;

if (val > max)
    throw new ArgumentOutOfRangeException("value", $"{val} is too large to be encoded (max value is {max})");

for (var i = 0; i < encoded.Length; i++)
{
    encoded[encoded.Length - 1 - i] = (byte)(val & 0xFF);
    val >>= 8; // Right shift the value by 8 bits
}

这是发生的事情：

• 掩码

  0xFF

  将获得

  val

  的最低有效8位。
• 在我们获取这些位并存储它们之后，我们将

  val

  右移 8 位，这样接下来的 8 位将处于下一次迭代的最低有效位置。这个过程一直持续到我们填满整个

  encoded

  数组。

注意： 处理

val

为负数或超出字节数组范围的情况很重要。上面的代码假设

val

始终为非负数，并且您正在检查最大允许值。如果

val

有可能为负，您需要为此添加另一项检查。