小端格式和大端格式(Little-Endian&Big-Endian)

1 字節(jié)序

字節(jié)序，也就是字節(jié)的順序，指的是多字節(jié)的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存放順序。

在幾乎所有的機(jī)器上，多字節(jié)對象都被存儲為連續(xù)的字節(jié)序列。

例如：如果C/C++中的一個int型變量 a 的起始地址是&a = 0x100，那么 a 的四個字節(jié)將被存儲在存儲器的0x100, 0x101, 0x102, 0x103位置。

不同的CPU有不同的字節(jié)序類型，最常見的有兩種：

• Little-Endian：將低序字節(jié)存儲在起始地址（低位編址）

• Big-Endian：將高序字節(jié)存儲在起始地址（高位編址）

舉例說明如下圖

然后就牽涉出兩大CPU派系：

• Motorola 6800，PowerPC 970，SPARC（除V9外）等處理器采用Big-Endian方式存儲數(shù)據(jù)；
• x86系列，VAX，PDP-11等處理器采用Little0Endian方式存儲數(shù)據(jù)。

• 另外，還有一些處理器像ARM, DEC Alpha的字節(jié)序是可配置的。

2 LE（Little-Endian）

最符合人的思維的字節(jié)序

地址低位存儲值的低位，地址高位存儲值的高位。

因為從人的第一觀感來說，低位值小，就應(yīng)該放在內(nèi)存地址小的地方，也即內(nèi)存地址低位。反之，高位值就應(yīng)該放在內(nèi)存地址大的地方，也即內(nèi)存地址高位。所以說是最符合人的思維的字節(jié)序。

就好比我們從小學(xué)的計數(shù)法，個位代表的單位值最小，放在最低位，以此類推十位，百位。

優(yōu)勢：長度為1，2，4字節(jié)的數(shù)，排列方式都是一樣的，數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換非常方便。

舉個例子：在內(nèi)存中雙字0x01020304(DWORD)和0x1234abcd的存儲方式。

內(nèi)存地址4000400140024003

LE	04	03	02	01
LE	0xcd	0xab	0x34	0x12

注：每個地址存1個字節(jié)，每個字有4個字節(jié)。2位16進(jìn)制數(shù)是1個字節(jié)（0xFF=11111111）。

3 BE（Big-Endian）

最直觀的字節(jié)序

地址低位存儲值的高位，地址高位存儲值的低位，

只需要把內(nèi)存地址從左到右按照由低到高的順序?qū)懗?#xff0c;也就是把值按照通常的高位到低位的順序?qū)懗?#xff0c;一個字節(jié)一個字節(jié)的填充進(jìn)去即可，直接閱讀從低到高的地址里面的數(shù)據(jù)即可。

舉個例子：在內(nèi)存中雙字0x01020304(DWORD)和0x1234abcd的存儲方式。

內(nèi)存地址4000400140024003

BE	0x01	0x02	0x03	0x04
BE	0x12	0x23	0xab	0xcd

注：每個地址存1個字節(jié)，每個字有4個字節(jié)。2位16進(jìn)制數(shù)是1個字節(jié)（0xFF=11111111）。

4 為什么要注意字節(jié)序

如果你寫的程序只在單機(jī)環(huán)境下面運(yùn)行，并且不和別人的程序打交道，那么你完全可以忽略字節(jié)序的存在。

但是，如果你的程序要跟別人的程序產(chǎn)生交互呢？ 比如，當(dāng)一個 C/C++ 的程序要與一個 Java 程序交互時：

• C/C++語言編寫的程序里數(shù)據(jù)存儲順序是跟編譯平臺所在的CPU相關(guān)的，而現(xiàn)在比較普遍的 x86 處理器是 Little Endian
• JAVA編寫的程序則唯一采用 Big Endian 方式來存儲數(shù)據(jù)

試想，如果你的C/C++程序?qū)⒆兞?a = 0x12345678 的首地址傳遞給了Java程序，由于Java采取 Big Endian 方式存儲數(shù)據(jù)，很自然的它會將你的數(shù)據(jù)翻譯為 0x78563412。顯然，問題就出現(xiàn)了！！！

另外，網(wǎng)絡(luò)傳輸一般采用 Big Endian，也被稱之為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序，或網(wǎng)絡(luò)序。當(dāng)兩臺采用不同字節(jié)序的主機(jī)通信時，在發(fā)送數(shù)據(jù)之前都必須經(jīng)過字節(jié)序的轉(zhuǎn)換成為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序后再進(jìn)行傳輸。

5 判斷機(jī)器的字節(jié)序

由于 C/C++ 存儲數(shù)據(jù)時的字節(jié)序依賴所在平臺的CPU，所以我們可以通過C/C++程序判定機(jī)器的端序：

void Endianness() {int a = 0x12345678;if( *((char*)&a) == 0x12)cout << "Big Endian" << endl;elsecout << "Little Endian" << endl; }

參考文獻(xiàn)

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總結(jié)

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