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大端字节序和小端字节序有什么区别

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字节序

首先,字节序由CPU的架构决定,与操作系统无关,与编译器亦无关。

所谓字节序,就是字节在内存中的排列顺序。

字节序分为以下两种:

大端字节序:高位字节在前,低位字节在后,与人类读写数值的方法相同。
小端字节序:低位字节在前,高位字节在后。

字节序为什么会有大端和小端之分

数据在内存中一般都是以字节为单位存储的,但是有些数据类型大于1个字节,譬如short占用2个字节,int占用4个字节,同时处理器的总线宽度一般是32位后者64位,即一次读写操作,可以同时读写4个字节或者64字节的数据。

这些超过1个字节的数据,就存在字节在内存中如何排序的问题,根据排序方式的不同,就产生了大端模式和小端模式之分。

如何区分大端和小端

内存中地址一般都是从低到高来访问的(栈内存相反),如下图: 

大端字节序和小端字节序有什么区别 

假设有一个十六进制数:0x1234,使用两个字节来存储,则0x12是高位字节(高数据位),0x34是低位字节(低数据位)。

如果低位字节0x34存储在内存的高地址,即为大端字节序。即计算机先存储0x12,再存储0x34,内存中排列为0x1234。符合人类的阅读习惯。

如果低位字节0x34存储在内存的低地址,即为小端字节序。即计算机先存储0x34,再存储0x12,内存中排列为0x3412。

同理,0x1234567的大端字节序和小端字节序的写法如下图:

大端字节序和小端字节序有什么区别

如何通过编程来判断当前字节序

原理:就是读取某个short变量或者其他类型变脸的第一个字节的数据,第一个字节(低地址,也是起始地址)的数据存储的是高位字节数据则为大端,反之,如果第一个字节的数据存储的低位自己的数据则为小端。

代码如下,编译运行后即可判断当前字节序。

#include 

int main()
{
	short byteOrder = 0x1234;
	char cOrder = (char)&byteOrder; // short存储在内存中的地一个字节(低地址)的值,赋值给char
	if (cOrder == 0x12)
	{
		printf("Big-Endian\n");
	}
	else
	{
		printf("Little-Endian\n");
	}
	return 0;
}

字节序与CPU架构

大端模式的cpu:PowerPC(默认大端),IBM,SUN。

小端模式的cpu:x86,DEC。

arm既可以工作在大端模式,也可以工作在小端模式。

cpu架构的分类

目前市面上的CPU指令集分类主要分有两大阵营,

一个是intel、AMD为首的复杂指令集CPU,

另一个是以IBM、ARM为首的精简指令集CPU。

两个不同品牌的CPU,其产品的架构也不相同。

例如,Intel、AMD的CPU是X86架构的,而IBM公司的CPU是PowerPC架构,ARM公司是ARM架构。

x86架构的CPU是小端字节序,PowerPC架构的CPU是大端(默认大端),ARM架构的CPU是小端(默认小端)。

网络字节序

网络字节序,统一使用大端字节序。

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