golang 位元組序轉換

Golang 是一種現代化的程式語言，它提供了豐富的內建函數和資料類型，方便程式設計師處理各種任務。位元組序轉換也是其中的一個非常重要的操作，本文將深入討論如何在 Golang 中進行位元組序轉換。

什麼是位元組序？

在電腦儲存中，位元組是最小的儲存單位，每個位元組由8位元二進位組成。位元組序是指在儲存多位元組資料（例如整數和浮點數）時，位元組在記憶體中的排列順序。位元組序有兩種：大端序和小端序。

大端序指的是高位元組在前，低位元組在後的儲存方式，常用於網路傳輸和大部分電腦的 CPU。例如，數字10的二進位表示為0000 1010，如果按照大端序存儲，則在記憶體中的順序為：0000 1010。

小端序則是低位元組在前，高位元組在後的儲存方式，它常用於一些處理器架構，如 Intel x86 和 ARM 架構。例如，數字10在小端序儲存中的順序為：1010 0000。

Golang 中的位元組序列轉換

在 Golang 中，位元組序列轉換主要使用了標準函式庫中的「encoding/binary」套件。該套件提供了若干個函數來轉換位元組序，包括二進位解碼和編碼、大小端轉換等。

1. 二進位解碼

「encoding/binary」套件中的「Read」系列函數用於將位元組流解碼為對應的資料類型。其中，「binary.Read」函數有三個參數：輸入位元組流、目標物件的指標和使用的位元組序類型。例如：

func main() {
    bytes := []byte{0x10, 0x27, 0x00, 0x00}
    var i int32
    err := binary.Read(bytes.NewReader(bytes), binary.LittleEndian, &i)
    if err != nil {
        log.Fatal("binary.Read failed:", err)
    }
    fmt.Println(i) // Output: 10000
}

以上程式碼將字節序為小端序的位元組流[0x10, 0x27, 0x00, 0x00]解碼為int32類型的變數i。

2. 二進位編碼

「encoding/binary」套件中的「Write」系列函數用於將資料類型編碼成指定位元組序的二進位流。其中，「binary.Write」函數有三個參數：輸出位元組流、使用的位元組序型和要編碼的值。例如：

func main() {
    var i int32 = 10000
    buf := new(bytes.Buffer)
    err := binary.Write(buf, binary.LittleEndian, i)
    if err != nil {
        log.Fatal("binary.Write failed:", err)
    }
    fmt.Println(buf.Bytes()) // Output: [0x10 0x27 0x00 0x00]
}

以上程式碼將值為10000的int32型別變數i編碼成字節序為小端序的位元組流[0x10, 0x27, 0x00, 0x00]。

3. 大小端轉換

除了上述的二進位解碼和編碼之外，「encoding/binary」套件中還提供了兩個函數用於轉換字節序：BigEndian和LittleEndian。

「BigEndian」將資料類型以網路字節序（大端序）進行編碼和解碼，而「LittleEndian」則將資料類型以小端序進行編碼和解碼。例如：

func main() {
    var i int32 = 10000
    buf := new(bytes.Buffer)
    binary.Write(buf, binary.BigEndian, i)
    fmt.Println(buf.Bytes()) // Output: [0x27 0x10 0x00 0x00]

    buf.Reset()
    binary.Write(buf, binary.LittleEndian, i)
    fmt.Println(buf.Bytes()) // Output: [0x10 0x27 0x00 0x00]
}

以上程式碼將int32型別變數i以大端序與小端序編碼，輸出的位元組流分別是[0x27, 0x10, 0x00, 0x00]和[0x10, 0x27, 0x00 , 0x00]。

總結

Golang 中的「encoding/binary」套件提供了豐富的函數來進行字節序轉換，包括二進位解碼和編碼、大小端轉換等。透過使用這些函數，開發人員可以很方便地進行字節序轉換，輕鬆地處理多位元組資料的儲存和傳輸。

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