【转】理解字节序 大端字节序和小端字节序
轉(zhuǎn)自:https://www.cnblogs.com/gremount/p/8830707.html
以下內(nèi)容參考了
http://www.ruanyifeng.com/blog/2016/11/byte-order.html
https://blog.csdn.net/yishengzhiai005/article/details/39672529
?
1.
計(jì)算機(jī)硬件有兩種儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的方式:大端字節(jié)序(big endian)和小端字節(jié)序(little endian)。
舉例來(lái)說(shuō),數(shù)值0x2211使用兩個(gè)字節(jié)儲(chǔ)存:高位字節(jié)是0x22,低位字節(jié)是0x11,那么大小端存儲(chǔ)有以下協(xié)議:
- 大端字節(jié)序:高位字節(jié)在前,低位字節(jié)在后,這是人類讀寫(xiě)數(shù)值的方法。
- 小端字節(jié)序:低位字節(jié)在前,高位字節(jié)在后,即以0x1122形式儲(chǔ)存。
?
同理,0x1234567的大端字節(jié)序和小端字節(jié)序的寫(xiě)法如下圖。
2.
我一直不理解,為什么要有字節(jié)序,每次讀寫(xiě)都要區(qū)分,多麻煩!統(tǒng)一使用大端字節(jié)序,不是更方便嗎?
上周,我讀到了一篇文章,解答了所有的疑問(wèn)。而且,我發(fā)現(xiàn)原來(lái)的理解是錯(cuò)的,字節(jié)序其實(shí)很簡(jiǎn)單。
3.
首先,為什么會(huì)有小端字節(jié)序?
答案是,計(jì)算機(jī)電路先處理低位字節(jié),效率比較高,因?yàn)橛?jì)算都是從低位開(kāi)始的。所以,計(jì)算機(jī)的內(nèi)部處理都是小端字節(jié)序。
但是,人類還是習(xí)慣讀寫(xiě)大端字節(jié)序。所以,除了計(jì)算機(jī)的內(nèi)部處理,其他的場(chǎng)合幾乎都是大端字節(jié)序,比如網(wǎng)絡(luò)傳輸和文件儲(chǔ)存。
4.
計(jì)算機(jī)處理字節(jié)序的時(shí)候,不知道什么是高位字節(jié),什么是低位字節(jié)。它只知道按順序讀取字節(jié),先讀第一個(gè)字節(jié),再讀第二個(gè)字節(jié)。
如果是大端字節(jié)序,先讀到的就是高位字節(jié),后讀到的就是低位字節(jié)。小端字節(jié)序正好相反。
理解這一點(diǎn),才能理解計(jì)算機(jī)如何處理字節(jié)序。
5.
字節(jié)序的處理,就是一句話:
"只有讀取的時(shí)候,才必須區(qū)分字節(jié)序,其他情況都不用考慮。"
處理器讀取外部數(shù)據(jù)的時(shí)候,必須知道數(shù)據(jù)的字節(jié)序,將其轉(zhuǎn)成正確的值。然后,就正常使用這個(gè)值,完全不用再考慮字節(jié)序。
即使是向外部設(shè)備寫(xiě)入數(shù)據(jù),也不用考慮字節(jié)序,正常寫(xiě)入一個(gè)值即可。外部設(shè)備會(huì)自己處理字節(jié)序的問(wèn)題。
6.?
字節(jié)序轉(zhuǎn)換的例子
不同cpu平臺(tái)上字節(jié)序通常也不一樣,下面寫(xiě)個(gè)簡(jiǎn)單的C程序,它可以測(cè)試不同平臺(tái)上的字節(jié)序。
| 1? | #include?<stdio.h> |
| 2? | #include?<netinet/in.h> |
| 3? | int?main() |
| 4? | { |
| 5? | ????int?i_num?=?0x12345678; |
| 6? | ????printf("[0]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?0)); |
| 7? | ????printf("[1]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?1)); |
| 8? | ????printf("[2]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?2)); |
| 9? | ????printf("[3]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?3)); |
| 10? | ? |
| 11? | ????i_num?=?htonl(i_num); |
| 12? | ????printf("[0]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?0)); |
| 13? | ????printf("[1]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?1)); |
| 14? | ????printf("[2]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?2)); |
| 15? | ????printf("[3]:0x%x\n",?*((char?*)&i_num?+?3)); |
| 16? | ? |
| 17? | ????return?0; |
| 18? | }? |
在80X86CPU平臺(tái)上,執(zhí)行該程序得到如下結(jié)果:?
[0]:0x78?
[1]:0x56?
[2]:0x34?
[3]:0x12
[0]:0x12?
[1]:0x34?
[2]:0x56?
[3]:0x78
分析結(jié)果,在80X86平臺(tái)上,系統(tǒng)將多字節(jié)中的低位存儲(chǔ)在變量起始地址,使用小端法。htonl將i_num轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序,可見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序是大端法。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的【转】理解字节序 大端字节序和小端字节序的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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