最近的協議中遇到字節高低位轉換的問題，于是偷懶上網查看，遇到類似的問題，也認識一個新的名字，叫做蝶式交換。

(相關資料圖)

協議要求字節低位在左，高位在右，對每個字節做轉換處理，逐個交換其高低位，例如11010001，經過0->7，1->6，2->5，3->4對應位的交換，變成10001011。

這里就需要有位操作的知識，參考位操作運算有什么奇技淫巧?(附源碼)

這里我們以8位數據高低位轉換為例子：

1#include2 3unsignedcharhighAndLowShiftHEX(unsignedchardata); 4voidprintBin(intn); 5 6intmain(){ 7 8highAndLowShiftHEX(209); 9return0;10}1112unsignedcharhighAndLowShiftHEX(unsignedchardata)13{14unsignedchari;15unsignedchartmp=0x00;16for(i=0;i<8;i++)17{18tmp=((data>>i)&0x01)|tmp;19//printBin(tmp);20if(i<7)21tmp=tmp<<1;22}23printf("aftershiftdata:");24printBin(tmp);25returntmp;26}2728//由于二進制直觀，故寫了一個打印二進制的函數29voidprintBin(intn)30{31intlen=sizeof(n)*8;//總位數。32inti;33if(i==0)34{35printf("0");36return;37}38for(i=len-1;i>=0;i--)//略去高位0.39{40if(n&(1<=0;i--)44printf("%d",(n&(1<
熟悉位操作，上述代碼實現起來就比較簡單。在嵌入式開發中這類問題通常使用蝶式交換法和查表法來實現。
高階實現？
查表法就是將一些值存到內存中，在需要計算的時候查表，但是這種方法會占用額外的存儲空間。
所以這里主要介紹一下蝶式交換法，我們以8位數據轉換為例。
假設原始序列為：1 2 3 4 5 6 7 8
目標序列為：8 7 6 5 4 3 2 1
那么流程圖如下：
由此完成了整個位的逆序轉換，同樣以11010001為例，下面是具體的實現代碼：
1#include2 3unsignedcharhighAndLowShiftHEX(unsignedchar); 4voidprintBin(int); 5 6intmain(){ 7 8highAndLowShiftHEX(209); 9return0;10}1112unsignedcharhighAndLowShiftHEX(unsignedchardata)13{14data=(data<<4)|(data>>4);15data=((data<<2)&0xcc)|((data>>2)&0x33);16data=((data<<1)&0xaa)|((data>>1)&0x55);17printf("aftershiftdata=%x",data);18printBin(data);19returndata;20}2122//由于二進制直觀，故寫了一個打印二進制的函數23voidprintBin(intn)24{25intlen=sizeof(n)*8;//總位數。26inti;27if(i==0)28{29printf("0");30return;31}32for(i=len-1;i>=0;i--)//略去高位0.33{34if(n&(1<=0;i--)38printf("%d",(n&(1<
交換字節的高低位并不是一個很常見的問題，遇到該問題時，需要經過仔細的分析，加上對C語言位操作的熟練掌握，就能夠很好的解決這一類的問題。
擴展
那么我們將其擴展到16位半字數據的高低位轉換。
其實原理是跟8位的時候是一樣的，采用簡單的移位方式對數據的高低位進行轉換。熟悉位操作的話代碼就相對簡單了。
下面是對該思路的具體實現。
1#include2 3voidexpandPrintBin(intval2); 4unsignedshortHighAndLowSwitchHEX(unsignedshortdata); 5 6intmain(){ 7 8HighAndLowSwitchHEX(38491); 9return0;10}111213//由于二進制直觀，故寫了一個擴展的打印二進制的函數14voidexpandPrintBin(intval2)15{16inti,k;17unsignedchar*p=(unsignedchar*)&val2+3;//從低位到高位,低端字節計算機18for(k=0;k<=3;k++)19{20intval2=*(p-k);21for(i=7;i>=0;i--)22{23if(val2&(1<>i)&0x0001)|temp;39if(i<15)40{41temp=temp<<1;42}43}44printf("temp:%x",temp);45expandPrintBin(temp);46returntemp;47}
同樣的所謂的蝶式交換法，我引用了字節交換法的例子，我們可以演算一下：
假設原始序列為：a b c d e f g h i j k l m n o p
目標序列為：p o n m l k j i h g f e d c b a
那么流程圖如下：
由此完成了整個位的逆序轉換，完成了算法的拓展，以1001011001011011為例，下面是具體的實現代碼：
1#include2 3unsignedshorthighAndLowShiftHEX(unsignedshortdata); 4voidexpandPrintBin(intval2); 5 6intmain(){ 7 8highAndLowShiftHEX(38491); 9return0;10}1112unsignedshorthighAndLowShiftHEX(unsignedshortdata)13{14data=(data<<8)|(data>>8);//010110111001011015data=((data<<4)&0xF0FF)|((data>>4)&0xFF0F);//101101010110100116data=((data<<2)&0xCCCC)|((data>>2)&0x3333);//111001011001011017data=((data<<1)&0xAAAA)|((data>>1)&0x5555);//110110100110100118printf("aftershiftdata=%x",data);19expandPrintBin(data);20returndata;21}2223//由于二進制直觀，故寫了一個擴展的打印二進制的函數24voidexpandPrintBin(intval2)25{26inti,k;27unsignedchar*p=(unsignedchar*)&val2+3;//從低位到高位,低端字節計算機28for(k=0;k<=3;k++)29{30intval2=*(p-k);31for(i=7;i>=0;i--)32{33if(val2&(1<
對于這種交換位的問題，在嵌入式開發中會經常遇到，熟悉掌握位操作還有調試手段很重要。熟練的利用好C語言的移位操作，就能快速的解決此類問題。
總結
上面的問題關鍵還是位操作的靈活妙用，其次是寫了兩個打印二進制的函數，方便使用，代碼可以直接使用，調試不易，歡迎點贊，在看，轉發也是厚愛，我們下一期，再見！
審核編輯：湯梓紅