什么是大端、小端？

字節(jié)是計算機中數(shù)據(jù)處理的基本單位。
計算機中以字節(jié)為單位存儲和解釋信息，規(guī)定一個字節(jié)由八個二進(jìn)制位構(gòu)成，即1個字節(jié)等于8個比特（1Byte=8bit）。
計算機進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，一次存取、加工和傳送的數(shù)據(jù)長度稱為字（word）。一個字通常由一個或多個（一般是字節(jié)的整數(shù)位）字節(jié)構(gòu)成。
但并非所有計算機都以相同的順序存儲由多字節(jié)值組成的字節(jié)。考慮一個由2個字節(jié)組成的16位因特網(wǎng)。存儲該值有兩種方式

• Little Endian 小端： 低階字節(jié)存儲在起始地址(A)，高階字節(jié)存儲在下一個地址(A + 1)
• Big Endian 大端：高階字節(jié)存儲在起始地址(A)，低階字節(jié)存儲在下一個地址(A + 1)

網(wǎng)絡(luò)字節(jié)順序： 為了允許具有不同字節(jié)順序約定的計算機相互通信，Internet協(xié)議為在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)指定了規(guī)范的字節(jié)順序約定。
network order 即網(wǎng)絡(luò)序，默認(rèn)網(wǎng)絡(luò)傳輸字節(jié)為大端

小端和大端是存儲多字節(jié)數(shù)據(jù)類型(int、float等)的兩種方式

• 計算機內(nèi)存由正整數(shù)地址引用。在計算機內(nèi)存中，把最低有效字節(jié)放在最高有效字節(jié)之前存儲數(shù)字是“自然的”。
  “自然”順序，即在內(nèi)存中較低有效字節(jié)出現(xiàn)在較高有效字節(jié)之前。自然順序是采用小端方式存儲
  • 基于英特爾的處理器是小端。ARM處理器是小端處理器。
• 但許多供應(yīng)商，如IBM、CRAY和Sun，更喜歡采用相反的順序存儲數(shù)據(jù)，即采用大端方式存儲。
• 雙端處理器可以在小端和大端兩種模式下運行。當(dāng)前的一代ARM處理器是雙端處理器。

根據(jù)這些定義，一種32位數(shù)據(jù)模式，它被視為32位無符號整數(shù)。“高階”字節(jié)是2的最大次方：2³¹，…, 2²⁴。“低階”字節(jié)是2的最小次方: 2⁷，…, 2⁰。
示例如下：

• MSB：全稱為Most Significant Bit，在二進(jìn)制數(shù)中屬于最高有效位，MSB是最高加權(quán)位，與十進(jìn)制數(shù)字中最左邊的一位類似。
• LSB：全稱為Least Significant Bit，在二進(jìn)制數(shù)中意為最低有效位，

一般來說，MSB位于二進(jìn)制數(shù)的最左側(cè)，LSB位于二進(jìn)制數(shù)的最右側(cè)。

字節(jié)順序是否影響文件格式?

• 以1字節(jié)為基本單位的文件格式獨立于字節(jié)順序，例如ASCII文件。
• 其他文件格式使用一些固定的端順序格式，例如JPEG文件以大端順序格式存儲。
• java 全部為大端(與平臺無關(guān))： Java二進(jìn)制文件中的所有內(nèi)容都以大端順序存儲。這意味著如果您只使用Java，那么所有文件在所有平臺(Mac、PC、UNIX等)上的處理方式都是相同的。
• C語言默認(rèn)是小端模式：用C語言編寫的程序通常使用 小端順序

如何知道機器的字節(jié)次序

How to Know the Endian-ness？
在Java中，我們可以使用ByteOrder.nativeOrder()方法來獲取CPU使用的字節(jié)順序。在使用Intel CPU 或 AMD CPU時，輸出結(jié)果都是小端順序

ByteOrder byteOrder = ByteOrder.nativeOrder();System.out.println(byteOrder); //LITTLE_ENDIAN

如何進(jìn)行大小端的轉(zhuǎn)換

在java中，可以基于ByteBuffer提供的order方法，進(jìn)行大小端的轉(zhuǎn)換
如處理網(wǎng)絡(luò)字節(jié)流時，先針對獲取的byte[] 進(jìn)行 buffer.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);

import java.io.UnsupportedEncodingException; import java.nio.ByteBuffer; import java.nio.ByteOrder; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.util.Arrays;public class SimpleDemo {public static void main(String[] args) throws UnsupportedEncodingException {ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(10);byteBuffer.put("Test".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));byteBuffer.flip();System.out.println(Arrays.toString(convert(byteBuffer, ByteOrder.BIG_ENDIAN)));byteBuffer.flip();System.out.println(Arrays.toString(convert(byteBuffer, ByteOrder.LITTLE_ENDIAN)));}/*** 必須調(diào)用完后flip()才可以調(diào)用此方法* @param byteBuffer* @param bo* @return*/public static byte[] convert(ByteBuffer byteBuffer, ByteOrder bo) {byteBuffer.order(bo);int len = byteBuffer.limit() - byteBuffer.position();byte[] bytes = new byte[len];if (byteBuffer.isReadOnly()) {return null;} else {byteBuffer.get(bytes);}return bytes;}}

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java -- Big Endian and Little Endian 大端和小端概念讲解及如何转换的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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