Varint就是一种对数字进行编码的方法，编码后二进制数据是不定长的，数值越小的数字使用的字节数越少。例如对于int32_t，采用Varint编码后需要1~5个字节，小的数据使用1个字节，大的数字使用5个字节。基于实际场景中小数字的使用远远多于大数字，因此通过Varint编码对于大部分场景可以起到一个压缩的效果。
无符号
Varint中的每个字节的最高位bit有特殊的含义，如果该位为1，表示后续的字节也是该数字的一部分，如果该位为0，则结束。其他的7个bit都用来表示数字。因此小于128的数字都可以用一个字节表示。大于128的数字，会用两个字节。
例如整数1的表示，仅需一个字节：
0000 0001
例如300的表示，需要四个字节：
1010 1100 0000 0010
def encode(num):
buf = ""
while True:
n = num & 0x7f
num >>= 7
if num != 0:
n |= 0x80
buf += chr(n)
else:
buf += chr(n)
break
return buf
def decode(buf):
num = 0
shift = 0
i = 0
while True:
n = ord(buf[i])
i += 1
num |= (n & 0x7f) << shift
shift += 7
if not (n & 0x80):
break
return num
有符号
在有符号的情况下，需要使用有符号数到无符号数的映射，Zigzag编码。
详细的映射表如下：
| Signed Original | Encoded As |
|---|---|
| 0 | 0 |
| -1 | 1 |
| 1 | 2 |
| -2 | 3 |
| 2 | 4 |
| 2147483647 | 4294967294 |
| -2147483647 | 4294967295 |
inline uint32 WireFormatLite::ZigZagEncode32(int32 n) {
// Note: the right-shift must be arithmetic
return (n << 1) ^ (n >> 31);
}
inline int32 WireFormatLite::ZigZagDecode32(uint32 n) {
return (n >> 1) ^ -static_cast<int32>(n & 1);
}
inline uint64 WireFormatLite::ZigZagEncode64(int64 n) {
// Note: the right-shift must be arithmetic
return (n << 1) ^ (n >> 63);
}
inline int64 WireFormatLite::ZigZagDecode64(uint64 n) {
return (n >> 1) ^ -static_cast<int64>(n & 1);
}
通过Zigzag编码后，就可以对负数进行varint编码了。
但是，如何发现这种映射方法，目前还没有明白，希望大佬们可以在评论区留言解惑。
