Lua, работа с байтовыми потоками не ascii, byteorder change

Нужно кодировать и декодировать байтовый поток (возможно, содержащий символы, отличные от ascii), из / в uint16, uint32, uint64 (их типичное значение C/C++), заботясь о конечности. Что является эффективным и, надеюсь, кросс-платформенным способом сделать такую вещь в Lua ?

Моя целевая арка-64-битная x86_64, но я хотел бы сохранить ее портативной (если это не будет стоить мне на фронте производительности).

Например

Декодирование (скажем, в данный момент в строке Lua) -- 0x00, 0x1d, 0xff, 0x23, 0x44, 0x32 (немного обратный) как - uint16: (0x1d00) = 7424 uint32: (0x324423ff) = 843326463

Было бы здорово, если бы кто-то мог объяснить на примере.

3 4
lua endianness bytearray decoding

3 ответа:

Взгляните на библиотеки struct и lpack.

В этом примере я использую struct.unpack для декодирования строки Lua в два целых числа с принудительным Литтл-эндианским кодированием: 

require 'struct'
-- convert character codes to a Lua string - this may come from your source
local str = string.char(0x00, 0x1d, 0xff, 0x23, 0x44, 0x32)
-- format string: < = little endian, In = unsigned int (n bytes)
local u16, u32 = struct.unpack('<I2I4', str)
print(u16, u32) --> 7424    843326463
4

Для преобразования из байтов в int (заботясь об эндианнессе на байтовом уровне и сигнатурности): 

function bytes_to_int(str,endian,signed) -- use length of string to determine 8,16,32,64 bits
    local t={str:byte(1,-1)}
    if endian=="big" then --reverse bytes
        local tt={}
        for k=1,#t do
            tt[#t-k+1]=t[k]
        end
        t=tt
    end
    local n=0
    for k=1,#t do
        n=n+t[k]*2^((k-1)*8)
    end
    if signed then
        n = (n > 2^(#t*8-1) -1) and (n - 2^(#t*8)) or n -- if last bit set, negative.
    end
    return n
end

И в то же время мы в другом направлении: 

function int_to_bytes(num,endian,signed)
    if num<0 and not signed then num=-num print"warning, dropping sign from number converting to unsigned" end
    local res={}
    local n = math.ceil(select(2,math.frexp(num))/8) -- number of bytes to be used.
    if signed and num < 0 then
        num = num + 2^n
    end
    for k=n,1,-1 do -- 256 = 2^8 bits per char.
        local mul=2^(8*(k-1))
        res[k]=math.floor(num/mul)
        num=num-res[k]*mul
    end
    assert(num==0)
    if endian == "big" then
        local t={}
        for k=1,n do
            t[k]=res[n-k+1]
        end
        res=t
    end
    return string.char(unpack(res))
end
Любые замечания приветствуются, это проверено, но не слишком тщательно...
6

Мое предложение для"Int16ToByte" -функции без проверки параметров: 

function Int16ToBytes(num, endian)
  if num < 0 then 
      num = num & 0xFFFF
  end

  highByte = (num & 0xFF00) >> 8
  lowByte  = num & 0xFF

  if endian == "little" then
      lowByte, highByte = highByte, lowByte
  end

  return string.char(highByte,lowByte)
end
0