字节顺序

最新推荐文章于 2022-12-09 11:41:09 发布

如若初见

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前段时间在做socket编程时，遇到了处理包头字节数据的问题，字节转为整数时需要反转，当时不太明白，于是查了一些资料，了解了一下关于计算机系统字节顺序问题，把这些资料保存一下。

关于端（endian）的起源

“endian”一词来源于乔纳森·斯威夫特的小说格列佛游记。小说中，小人国为水煮蛋该从大的一端（Big-End）剥开还是小的一端（Little-End）剥开而争论，争论的双方分别被称为“大端派”和“小端派”。以下是1726年关于大小端之争历史的描述：

“我下面要告诉你的是，Lilliput和Blefuscu这两大强国在过去36个月里一直在苦战。战争开始是由于以下的原因：我们大家都认为，吃鸡蛋前，原始的方法是打破鸡蛋较大的一端，可是当今皇帝的祖父小时候吃鸡蛋，一次按古法打鸡蛋时碰巧将一个手指弄破了。因此他的父亲，当时的皇帝，就下了一道敕令，命令全体臣民吃鸡蛋时打破鸡蛋较小的一端，违令者重罚。老百姓们对这项命令极其反感。历史告诉我们，由此曾经发生过6次叛乱，其中一个皇帝送了命，另一个丢了王位。这些叛乱大多都是由Blefuscu的国王大臣们煽动起来的。叛乱平息后，流亡的人总是逃到那个帝国去寻求避难。据估计，先后几次有11000人情愿受死也不肯去打破鸡蛋较小的一端。关于这一争端，曾出版过几百本大部著作，不过大端派的书一直是受禁的，法律也规定该派任何人不得做官。”

1980年，Danny Cohen，一位网络协议的早期开发者，在其著名的论文"On Holy Wars and a Plea for Peace"中，为平息一场关于字节该以什么样的顺序传送的争论，而第一次引用了该词。【摘自《深入了解计算机系统》】

小端序

小端序（英：little-endian）或称小尾序。

数据以8bit为单位:

地址增长方向 →
`...`	`0x0D`	`0x0C`	`0x0B`	`0x0A`	`...`

最低位字节是0x0D 存储在最低的内存地址处。后面字节依次存在后面的地址处。

大端序

大端序（英：big-endian）或称大尾序。

数据以8bit为单位:

地址增长方向 →
`...`	`0x0A`	`0x0B`	`0x0C`	`0x0D`	`...`

示例中，最高位字节是0x0A 存储在最低的内存地址处。下一个字节0x0B存在后面的地址处。正类似于十六进制字节从左到右的阅读顺序。

示例代码：

void ByteTest()
        {
            //十进制：12345，十六进制表示为：0x00003039
            byte[] bytes = BitConverter.GetBytes(12345);

            for (int i = 0; i < bytes.Length; i++)
                Console.WriteLine("byte[{0}]={1}",i,bytes[i]);
            //output:
            //byte[0]=57  Hex:0x39
            //byte[1]=48  Hex:0x30
            //byte[2]=0
            //byte[3]=0

            //转换为十进制
            int result = BitConverter.ToInt32(bytes,0);
            
            Console.WriteLine(result);
            //output:
            //12345
        }

在网络编程中，包头中的字节数据，在进行转换前，需要反转字节数组。