當(dāng)前的存儲器，多以byte為訪問的最小單元，當(dāng)一個(gè)邏輯上的地址必須分割為物理上的若干單元時(shí)就存在了先放誰后放誰的問題,于是端(endian)的問題應(yīng)運(yùn)而生了,對于不同的存儲方法,就有大端(big-endian)和小端(little- endian)兩個(gè)描述。

字節(jié)排序按分為大端和小端，概念如下

大端(big endian):低地址存放高有效字節(jié)

小端(little endian):低字節(jié)存放地有效字節(jié)

現(xiàn)在主流的CPU,intel系列的是采用的little endian的格式存放數(shù)據(jù)，而motorola系列的CPU采用的是big endian，ARM則同時(shí)支持 big和little，網(wǎng)絡(luò)編程中,TCP/IP統(tǒng)一采用大端方式傳送數(shù)據(jù)，所以有時(shí)我們也會把大端方式稱之為網(wǎng)絡(luò)字節(jié)序。

特別需要注意的是，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 JAVA編寫的程序則唯一采用big endian方式來存儲數(shù)據(jù)。這里我就只討論C/C++語言的情況。

1.大端和小端的方式及判斷

舉個(gè)例子說明，我的機(jī)子是32位windows的系統(tǒng)，處理器是AMD的。對于一個(gè)int型數(shù)0x12345678,為方便說明，這里采用16進(jìn)制表示。這個(gè)數(shù)在不同字節(jié)順序存儲的CPU中儲存順序如下：

0x12345678?? 16進(jìn)制，兩個(gè)數(shù)就是一字節(jié)

高有效字節(jié)——>低有效字節(jié)： 12 34 56 78

????????? 低地址位???? 高低址位

大端：??12? 34??????? 56?? 78

小端：?78? 56??????? 34?? 12

下面驗(yàn)證下本機(jī)CPU屬于哪種字節(jié)存儲順序。代碼如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

#include <iostream> ? using?namespace?std; ? typedef?unsigned int?UINT; typedef?unsigned char?UCHAR; ? int?main() { ????UINT?i=0x12345678; ????cout<<hex<<i<<endl; ????UCHAR?*p = (UCHAR*)&i;????????? //將i的地址傳給數(shù)組指針p，實(shí)際上p指向的地址是i在內(nèi)存中存儲的第一個(gè)字節(jié)，大端就是0x12，小端就是0x78 ????if((*p==0x78)&(*(p+1)==0x56))??????? ????????cout<<"小端"<<endl; ????else?if((*p==0x12)&(*(p+1)==0x34)) ????????cout<<"大端"<<endl; ????else ????????cout<<"這是神馬字節(jié)順序呢？"; ????return?0; }

調(diào)試顯示時(shí)小端，我用的機(jī)子字節(jié)存儲為小端方式。

2.大端和小端的字節(jié)轉(zhuǎn)換

當(dāng)兩臺采用不同字節(jié)序的主機(jī)通信時(shí)，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(即大端方式)后再進(jìn)行傳輸。此外用C/C++在小端方式的機(jī)器上編寫的程序與java程序互通時(shí)也要進(jìn)行大端和小端的轉(zhuǎn)換。

這里所謂轉(zhuǎn)換就是改變字節(jié)的排序，使交互時(shí)數(shù)據(jù)保持一致。舉一個(gè)例子，還是16進(jìn)制表示的數(shù)0x12345678，在小端機(jī)器上排序?yàn)?x78563412,當(dāng)內(nèi)存中這樣的數(shù)傳輸時(shí)，在大端方式下就是0x78563412這個(gè)值，與原值不同，要想與原值相同，在傳輸前，在大端方式下就該是0x12345678，這時(shí)原數(shù)在內(nèi)存中為0x12345678，即將原數(shù)據(jù)0x12345678在內(nèi)存存儲序列為0x12345678，也就是要轉(zhuǎn)換成大端方式。

要傳輸值：12 34 56 78

不轉(zhuǎn)換時(shí)，小端：78 56 34 12

轉(zhuǎn)換為大端：12 34 56 78

根據(jù)上面的大端和小端字節(jié)排序，可以方便的用移位運(yùn)算完成轉(zhuǎn)換功能。從小端轉(zhuǎn)到大端代碼如下：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34

#include <iostream> ? using?namespace?std; ? typedef?unsigned int?UINT; typedef?unsigned char?UCHAR; ? int?main() { ????UINT?i=0x12345678; ????cout<<hex<<i<<endl; ????UCHAR?*p = (UCHAR*)&i; ????UINT?num,num1,num2,num3,num4; ????num1=(UINT)(*p)<<24; ????num2=((UINT)*(p+1))<<16; ????num3=((UINT)*(p+2))<<8; ????num4=((UINT)*(p+3)); ????num=num1+num2+num3+num4; ? ????cout<<"num1:"<<hex<<num1<<endl;???? //看num1的16進(jìn)制表示，下同 ????cout<<"num2:"<<hex<<num2<<endl; ????cout<<"num3:"<<hex<<num3<<endl; ????cout<<"num4:"<<hex<<num4<<endl; ????cout<<"num:"<<hex<<num<<endl; ? ????unsigned char?*q = (unsigned char*)&num; ????if((*q==0x78)&(*(q+1)==0x56))????????? ????????cout<<"小端"<<endl; ????else?if((*q==0x12)&(*(q+1)==0x34)) ????????cout<<"大端"<<endl; ????else ????????cout<<"這是神馬字節(jié)順序呢？"; ????return?0; }

至于說(UINT)(*p)為什么要移24位，其實(shí)是很好理解的，將0x00000012變成0x12000000，不就是向左移24位嗎。

當(dāng)然，向上面這樣寫時(shí)為了方便理解，可以更簡單的寫一個(gè)函數(shù)用于完成上面的轉(zhuǎn)換功能，函數(shù)如下：

1 2 3 4 5

UINT?EndianConvertLToB(UINT?InputNum) { ????UCHAR?*p = (UCHAR*)&InputNum; ????return(((UINT)*p<<24)+((UINT)*(p+1)<<16)+ ???????????????((UINT)*(p+2)<<8)+(UINT)*(p+3)); }

同樣的原理適用于大端轉(zhuǎn)小端，但是大端轉(zhuǎn)小端時(shí)移位有差別，函數(shù)如下：

1 2 3 4 5

UINT?EndianConvertBToL(UINT?InputNum) { ????UCHAR?*p = (UCHAR*)&InputNum; ????return(((UINT)*p)+((UINT)*(p+1)<<8)+ ???????????????((UINT)*(p+2)<<16)+(UINT)*(p+3)<<24); }

分類:?C/C++

標(biāo)簽:?大端和小端,?轉(zhuǎn)換,?判斷

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的大端和小端的判断及转换的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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