最近的协议中遇到字节高低位转换的问题，于是偷懒上网查看，遇到类似的问题，也认识一个新的名字，叫做蝶式交换。

(相关资料图)

协议要求字节低位在左，高位在右，对每个字节做转换处理，逐个交换其高低位，例如11010001，经过0->7，1->6，2->5，3->4对应位的交换，变成10001011。

这里就需要有位操作的知识，参考位操作运算有什么奇技淫巧?(附源码)

这里我们以8位数据高低位转换为例子：

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//由于二进制直观，故写了一个打印二进制的函数29voidprintBin(intn)30{31intlen=sizeof(n)*8;//总位数。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，上述代码实现起来就比较简单。在嵌入式开发中这类问题通常使用蝶式交换法和查表法来实现。
高阶实现？
查表法就是将一些值存到内存中，在需要计算的时候查表，但是这种方法会占用额外的存储空间。
所以这里主要介绍一下蝶式交换法，我们以8位数据转换为例。
假设原始序列为：1 2 3 4 5 6 7 8
目标序列为：8 7 6 5 4 3 2 1
那么流程图如下：
由此完成了整个位的逆序转换，同样以11010001为例，下面是具体的实现代码：
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//由于二进制直观，故写了一个打印二进制的函数23voidprintBin(intn)24{25intlen=sizeof(n)*8;//总位数。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<
交换字节的高低位并不是一个很常见的问题，遇到该问题时，需要经过仔细的分析，加上对C语言位操作的熟练掌握，就能够很好的解决这一类的问题。
扩展
那么我们将其扩展到16位半字数据的高低位转换。
其实原理是跟8位的时候是一样的，采用简单的移位方式对数据的高低位进行转换。熟悉位操作的话代码就相对简单了。
下面是对该思路的具体实现。
1#include2 3voidexpandPrintBin(intval2); 4unsignedshortHighAndLowSwitchHEX(unsignedshortdata); 5 6intmain(){ 7 8HighAndLowSwitchHEX(38491); 9return0;10}111213//由于二进制直观，故写了一个扩展的打印二进制的函数14voidexpandPrintBin(intval2)15{16inti,k;17unsignedchar*p=(unsignedchar*)&val2+3;//从低位到高位,低端字节计算机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}
同样的所谓的蝶式交换法，我引用了字节交换法的例子，我们可以演算一下：
假设原始序列为：a b c d e f g h i j k l m n o p
目标序列为：p o n m l k j i h g f e d c b a
那么流程图如下：
由此完成了整个位的逆序转换，完成了算法的拓展，以1001011001011011为例，下面是具体的实现代码：
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//由于二进制直观，故写了一个扩展的打印二进制的函数24voidexpandPrintBin(intval2)25{26inti,k;27unsignedchar*p=(unsignedchar*)&val2+3;//从低位到高位,低端字节计算机28for(k=0;k<=3;k++)29{30intval2=*(p-k);31for(i=7;i>=0;i--)32{33if(val2&(1<
对于这种交换位的问题，在嵌入式开发中会经常遇到，熟悉掌握位操作还有调试手段很重要。熟练的利用好C语言的移位操作，就能快速的解决此类问题。
总结
上面的问题关键还是位操作的灵活妙用，其次是写了两个打印二进制的函数，方便使用，代码可以直接使用，调试不易，欢迎点赞，在看，转发也是厚爱，我们下一期，再见！
审核编辑：汤梓红