使用蝶式交换法和查表法来实现字节高低位转换

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

问题是这样子的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
这里我们以8位数据高低位转换为例子：
1#include 2 3unsigned char highAndLowShiftHEX(unsigned char data); 4void printBin(int n); 5 6int main () { 7 8 highAndLowShiftHEX(209); 9 return 0; 10} 11 12unsigned char highAndLowShiftHEX(unsigned char data) 13{ 14 unsigned char i; 15 unsigned char tmp=0x00; 16 for(i=0;i<8;i++) 17 { 18 tmp=((data>>i)&0x01)|tmp; 19 //printBin(tmp); 20 if(i<7) 21 tmp=tmp<<1; 22 } 23 printf("nafter shift data:"); 24 printBin(tmp); 25 return tmp; 26} 27 28//由于二进制直观，故写了一个打印二进制的函数 29void printBin(int n) 30{ 31 int len = sizeof(n)*8;//总位数。 32 int i; 33 if(i == 0) 34 { 35 printf("0"); 36 return; 37 } 38 for(i = len-1; i >= 0; i --)//略去高位0. 39 { 40 if(n&(1<=0; i --) 44 printf("%d", (n&(1<
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#include 2 3unsigned char highAndLowShiftHEX(unsigned char ); 4void printBin(int ); 5 6int main () { 7 8 highAndLowShiftHEX(209); 9 return 0; 10} 11 12unsigned char highAndLowShiftHEX(unsigned char data) 13{ 14 data=(data<<4)|(data>>4); 15 data=((data<<2)&0xcc)|((data>>2)&0x33); 16 data=((data<<1)&0xaa)|((data>>1)&0x55); 17 printf(" after shift data=%x n",data); 18 printBin(data); 19 return data; 20} 21 22//由于二进制直观，故写了一个打印二进制的函数 23void printBin(int n) 24{ 25 int len = sizeof(n)*8;//总位数。 26 int i; 27 if(i == 0) 28 { 29 printf("0"); 30 return; 31 } 32 for(i = len-1; i >= 0; i --)//略去高位0. 33 { 34 if(n&(1<=0; i --) 38 printf("%d", (n&(1<
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#include 2 3void expandPrintBin(int val2); 4unsigned short HighAndLowSwitchHEX(unsigned short data); 5 6int main () { 7 8 HighAndLowSwitchHEX(38491); 9 return 0; 10} 11 12 13//由于二进制直观，故写了一个扩展的打印二进制的函数 14void expandPrintBin(int val2) 15{ 16 int i,k; 17 unsigned char *p = (unsigned char*)&val2 + 3; //从低位到高位,低端字节计算机 18 for( k = 0; k <= 3; k++) 19 { 20 int val2 = *(p-k); 21 for (i = 7; i >= 0; i--) 22 { 23 if(val2 & (1 << i)) 24 printf("1"); 25 else 26 printf("0"); 27 } 28 printf(" "); 29 } 30} 31unsigned short HighAndLowSwitchHEX(unsigned short data) 32{ 33 unsigned char i = 0; 34 unsigned short temp = 0x0000; 35 36 for(i = 0; i < 16; i++) 37 { 38 temp = ((data >> i) & 0x0001) | temp; 39 if(i < 15) 40 { 41 temp = temp << 1; 42 } 43 } 44 printf("temp:%xnn",temp); 45 expandPrintBin(temp); 46 return temp; 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#include 2 3unsigned short highAndLowShiftHEX(unsigned short data); 4void expandPrintBin(int val2); 5 6int main () { 7 8 highAndLowShiftHEX(38491); 9 return 0; 10} 11 12unsigned short highAndLowShiftHEX(unsigned short data) 13{ 14 data = (data << 8) | (data >> 8); //0101101110010110 15 data = ((data << 4) & 0xF0FF) | ((data >> 4) & 0xFF0F); //1011010101101001 16 data = ((data << 2) & 0xCCCC) | ((data >> 2) & 0x3333); //1110010110010110 17 data = ((data << 1) & 0xAAAA) | ((data >>1 ) & 0x5555); //1101101001101001 18 printf(" after shift data=%x n",data); 19 expandPrintBin(data); 20 return data; 21} 22 23//由于二进制直观，故写了一个扩展的打印二进制的函数 24void expandPrintBin(int val2) 25{ 26 int i,k; 27 unsigned char *p = (unsigned char*)&val2 + 3; //从低位到高位,低端字节计算机 28 for( k = 0; k <= 3; k++) 29 { 30 int val2 = *(p-k); 31 for (i = 7; i >= 0; i--) 32 { 33 if(val2 & (1 << i)) 34 printf("1"); 35 else 36 printf("0"); 37 } 38 printf(" "); 39 } 40}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