Буферы протокола Google позволяют хранить полеты и удваивать сообщения. Я просмотрел исходный код реализации, задаваясь вопросом, как им удалось это сделать кросс-платформенным способом, и на что я наткнулся:
inline uint32 WireFormatLite::EncodeFloat(float value) {
union {float f; uint32 i;};
f = value;
return i;
}
inline float WireFormatLite::DecodeFloat(uint32 value) {
union {float f; uint32 i;};
i = value;
return f;
}
inline uint64 WireFormatLite::EncodeDouble(double value) {
union {double f; uint64 i;};
f = value;
return i;
}
inline double WireFormatLite::DecodeDouble(uint64 value) {
union {double f; uint64 i;};
i = value;
return f;
}
Теперь важная дополнительная информация состоит в том, что эти подпрограммы не являются завершением процесса, а результат их пост-обрабатывается, чтобы поместить байты в порядке юнитов:
inline void WireFormatLite::WriteFloatNoTag(float value,
io::CodedOutputStream* output) {
output->WriteLittleEndian32(EncodeFloat(value));
}
inline void WireFormatLite::WriteDoubleNoTag(double value,
io::CodedOutputStream* output) {
output->WriteLittleEndian64(EncodeDouble(value));
}
template <>
inline bool WireFormatLite::ReadPrimitive<float, WireFormatLite::TYPE_FLOAT>(
io::CodedInputStream* input,
float* value) {
uint32 temp;
if (!input->ReadLittleEndian32(&temp)) return false;
*value = DecodeFloat(temp);
return true;
}
template <>
inline bool WireFormatLite::ReadPrimitive<double, WireFormatLite::TYPE_DOUBLE>(
io::CodedInputStream* input,
double* value) {
uint64 temp;
if (!input->ReadLittleEndian64(&temp)) return false;
*value = DecodeDouble(temp);
return true;
}
Итак, мой вопрос: действительно ли это на самом деле достаточно эффективно, чтобы обеспечить сериализацию поплавков и удвоений в С++ для транспорта на разных платформах?
Я прямо вставляю слова "на практике" в свой вопрос, потому что я знаю, что теоретически нельзя делать никаких предположений о том, как float и double на самом деле отформатированы на С++, но я не имею в виду, теоретическая опасность на самом деле то, о чем я должен очень беспокоиться на практике.
UPDATE
Теперь мне кажется, что подход PB может быть разбит на SPARC. Если я правильно понимаю эту страницу Oracle, описывающий формат, используемый для числа в SPARC, SPARC использует противоположный endian как x86 для целых чисел, но тот же endian, что и x86 для float и двойники. Тем не менее, PB кодирует float/doubles, сначала применяя их непосредственно к целочисленному типу соответствующего размера (с помощью объединения, см. Фрагменты кода, цитируемые в моем вопросе выше), а затем изменяя порядок байтов на платформах с помощью big-endian целые числа:
void CodedOutputStream::WriteLittleEndian64(uint64 value) {
uint8 bytes[sizeof(value)];
bool use_fast = buffer_size_ >= sizeof(value);
uint8* ptr = use_fast ? buffer_ : bytes;
WriteLittleEndian64ToArray(value, ptr);
if (use_fast) {
Advance(sizeof(value));
} else {
WriteRaw(bytes, sizeof(value));
}
}
inline uint8* CodedOutputStream::WriteLittleEndian64ToArray(uint64 value,
uint8* target) {
#if defined(PROTOBUF_LITTLE_ENDIAN)
memcpy(target, &value, sizeof(value));
#else
uint32 part0 = static_cast<uint32>(value);
uint32 part1 = static_cast<uint32>(value >> 32);
target[0] = static_cast<uint8>(part0);
target[1] = static_cast<uint8>(part0 >> 8);
target[2] = static_cast<uint8>(part0 >> 16);
target[3] = static_cast<uint8>(part0 >> 24);
target[4] = static_cast<uint8>(part1);
target[5] = static_cast<uint8>(part1 >> 8);
target[6] = static_cast<uint8>(part1 >> 16);
target[7] = static_cast<uint8>(part1 >> 24);
#endif
return target + sizeof(value);
}
Это, однако, не совсем то, что нужно делать в случае float/double на SPARC, поскольку байты уже находятся в "правильном" порядке.
Итак, в заключение, если мое понимание верное, то числа с плавающей запятой не переносятся между SPARC и x86 с использованием PB, поскольку, по существу, PB предполагает, что все номера хранятся с той же самой endianess (по сравнению с другими платформы) как целые числа на данной платформе, что является неправильным предположением сделать на SPARC.
ОБНОВЛЕНИЕ 2
Как отметил Лике, 64-разрядные плавающие точки IEEE хранятся в ординарном порядке на SPARC, в отличие от x86. Однако только два 32-битных слова находятся в обратном порядке, не все 8 байтов и, в частности, 32-разрядные плавающие точки IEEE выглядят так, как будто они хранятся в том же порядке, что и на x86.