面试题：C语言中网络字节序转换函数的应用

Question

在C语言中，有哪些函数用于网络字节序和主机字节序的转换？请举例说明如何使用这些函数将一个32位整数从主机字节序转换为网络字节序，并再转换回主机字节序，同时要考虑不同平台字节序的差异。

Answer 1

在C语言中，用于网络字节序和主机字节序转换的函数有：

• htonl()：将32位无符号整数从主机字节序转换为网络字节序。
• htons()：将16位无符号整数从主机字节序转换为网络字节序。
• ntohl()：将32位无符号整数从网络字节序转换为主机字节序。
• ntohs()：将16位无符号整数从网络字节序转换为主机字节序。

以下是将一个32位整数从主机字节序转换为网络字节序，并再转换回主机字节序的示例代码：

#include <stdio.h>
#include <arpa/inet.h>

int main() {
    // 假设我们有一个32位整数
    uint32_t host_num = 0x12345678;

    // 将主机字节序转换为网络字节序
    uint32_t net_num = htonl(host_num);

    // 将网络字节序转换回主机字节序
    uint32_t back_to_host_num = ntohl(net_num);

    printf("原始主机字节序数值: 0x%08x\n", host_num);
    printf("转换为网络字节序数值: 0x%08x\n", net_num);
    printf("再转换回主机字节序数值: 0x%08x\n", back_to_host_num);

    return 0;
}

这段代码通过htonl()函数将32位整数host_num从主机字节序转换为网络字节序，然后使用ntohl()函数将其转换回主机字节序。这样做可以确保在不同字节序的平台之间正确传输数据。

不同平台字节序差异：

• 大端字节序（Big - Endian）：高位字节存于低地址，低位字节存于高地址。
• 小端字节序（Little - Endian）：低位字节存于低地址，高位字节存于高地址。 通过使用上述字节序转换函数，可以屏蔽掉不同平台字节序的差异，确保网络数据的正确传输。