Konvertieren von Byte-Arrays in vorzeichenbehaftete Ganzzahlen und Gleitkommazahlen in Go

In Go bietet das Binärpaket Funktionen zum Konvertieren vorzeichenloser Ganzzahlen aus []Byte Arrays wie „binary.LittleEndian.Uint16()“ und „binary.BigEndian.Uint32()“. Es gibt jedoch keine direkten Äquivalente für vorzeichenbehaftete Ganzzahlen oder Gleitkommazahlen.

Grund für das Fehlen von Funktionen zur Konvertierung vorzeichenbehafteter Ganzzahlen

Das Fehlen von Funktionen zur Konvertierung vorzeichenbehafteter Ganzzahlen ist in erster Linie darauf zurückzuführen auf die Tatsache, dass die Interpretation einer binären Darstellung als vorzeichenbehafteter oder vorzeichenloser Wert eine Frage der Programmierlogik ist. Das []Byte-Array selbst enthält nur rohe Binärdaten, die je nach den Anforderungen der Anwendung entweder als vorzeichenbehaftet oder ohne Vorzeichen interpretiert werden können.

So konvertieren Sie in vorzeichenbehaftete Ganzzahlen

Um einen vorzeichenlosen Ganzzahlwert in eine vorzeichenbehaftete Ganzzahl umzuwandeln, kann eine einfache Typkonvertierung verwendet werden. Da das Speicherlayout von vorzeichenlosen und vorzeichenbehafteten Ganzzahlen gleicher Größe identisch ist, bleibt beim Konvertieren von a von uint16 in int16 mit int16(a) die ursprüngliche Binärdarstellung erhalten, während das entsprechende Vorzeichen zugewiesen wird.

Konvertieren in Floats

Die Konvertierung von vorzeichenlosen Ganzzahlen in Floats erfordert etwas mehr Aufwand. Das Math-Paket stellt hierfür Funktionen bereit: math.Float32frombits() und math.Float64frombits(). Umgekehrt können math.Float32bits() und math.Float64bits() verwendet werden, um die vorzeichenlose Ganzzahldarstellung von Float-Werten zu erhalten.

Verwendung von Binary.Read() und Binary.Write()

Das Binärpaket enthält außerdem die Funktionen Read() und Write(), die diese Konvertierungen unter der Haube effizienter durchführen können. Mit diesen Funktionen können Sie direkt in einen typisierten Wert einlesen, ohne dass zwischenzeitliche Typkonvertierungen erforderlich sind.

Beispiel für die Verwendung von Binary.Read() für die Float-Konvertierung

Bedenken Sie Folgendes Beispiel:

b := []byte{0x18, 0x2d, 0x44, 0x54, 0xfb, 0x21, 0x09, 0x40}

var pi float64
buf := bytes.NewReader(b)
err := binary.Read(buf, binary.LittleEndian, &pi)
if err != nil {
    fmt.Println("binary.Read failed:", err)
}

fmt.Println(pi) // Output: 3.141592653589793