Perl 如何在内存中存储整数？

Question

say pack "A*", "asdf";           # Prints "asdf"
say pack "s", 0x41 * 256 + 0x42; # Prints "BA" (0x41 = 'A', 0x42 = 'B')

第一行是有道理的：你正在获取一个 ASCII 编码的字符串，将它作为一个 ASCII 字符串打包成一个字符串。在第二行中，由于我的机器上短整数的小字节序，打包形式为“\x42\x41”。

但是，我无法摆脱这样一种感觉，即我应该能够将第二行中的打包字符串视为一个数字，因为（我假设）Perl 就是这样存储数字的，作为小端字节序.有没有办法在不打开包装的情况下这样做？我正在尝试为 pack() 返回的东西获得正确的心理模型。

例如，在 C 中，我可以这样做：

#include <stdio.h>

int main(void) {
    char c[2];
    short * x = c;
    c[0] = 0x42;
    c[1] = 0x41;

    printf("%d\n", *x); // Prints 16706 == 0x41 * 256 + 0x42
    return 0;
}

Answer 1

如果您真的对 Perl 如何在内部存储数据感兴趣，我推荐PerlGuts Illustrated。但通常情况下，您不必关心这些东西，因为 Perl 不让您访问这些低级细节。仅当您使用 C 编写 XS 扩展时，这些内部结构才重要。

如果您想将一个两字节字符串“转换”为 C short，您可以像这样使用unpack 函数：

$ perl -le 'print unpack("s", "BA")'
16706

Answer 2

但是，我无法摆脱这样一种感觉，即我应该能够将第二行中的打包字符串视为一个数字，

你需要先解压。

• 为了能够在 C 中将其用作数字，您需要

  char* packed = "\x42\x41";
  int16_t int16;
  memcpy(&int16, packed, sizeof(int16_t));
  

• 为了能够在 Perl 中将其用作数字，您需要

  my $packed = "\x42\x41";
  my $num = unpack('s', $packed);
  

  基本上是

  use Inline C => <<'__EOI__';
  
     SV* unpack_s(SV* sv) {
        STRLEN len;
        char* buf;
        int16_t int16;
  
        SvGETMAGIC(sv);
        buf = SvPVbyte(sv, len);
        if (len != sizeof(int16_t))
           croak("usage");
  
        Copy(buf, &int16, 1, int16_t);
        return newSViv(int16);
     }
  
  __EOI__
  
  my $packed = "\x42\x41";
  my $num = unpack_s($packed);
  

因为这就是（我假设）perl 将数字存储为 little-endian 字节序列的方式。

Perl 将数字存储在标量的以下三个字段之一中：

• IV，大小为 perl -V:ivsize 的有符号整数（以字节为单位）。
• UV，大小为 perl -V:uvsize 的无符号整数（以字节为单位）。 (ivsize=uvsize)
• NV，一个大小为 perl -V:nvsize 的浮点数（以字节为单位）。

在所有情况下，都使用本地字节序。

我正在尝试为 pack() 返回的东西获得正确的心理模型。

pack 用于构造“二进制数据”以与外部 API 接口。

Answer 3

我将pack 视为一个序列化函数。它将 Perl 值作为输入，并输出一个序列化的形式。输出序列化形式恰好是 Perl 字节串这一事实与其说是核心功能，不如说是实现细节。

因此，您真正期望对生成的字符串进行的所有操作就是将其提供给解包，尽管序列化形式很方便让它在进程、主机、行星之间移动。

如果您有兴趣将其序列化为数字，请考虑使用vec：

say vec "BA", 0, 16;  # prints 16961

要仔细查看字符串的内部表示，请查看Devel::Peek，尽管您不会看到纯 ASCII 字符串有什么令人惊讶的地方。

use Devel::Peek;
Dump "BA";

SV = PV(0xb42f80) at 0xb56300
  REFCNT = 1
  FLAGS = (POK,READONLY,pPOK)
  PV = 0xb60cc0 "BA"\0
  CUR = 2
  LEN = 16