C语言大小端的问题

本文介绍了C语言中大小端模式的概念,包括大端模式和小端模式的定义,以及它们在网络字节顺序和内存存储中的应用。重点讨论了如何通过函数检测系统使用的大小端模式,以确保在不同CPU架构上的正确读写操作。

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大小端的问题

1.什么是大小端模式?
大端模式(big endian)和小端模式(little endian),在通信系统发展起来以后,在串行通信中,一次只能发送一个字节,这时会我要发送一个int类型的数据,那么是先发送BYTE0还是BYTE3呢,这就是最早的大小端问题。
2.现在讲的大小端模式更多指的是计算机存储系统的大小端,在计算机内存、硬盘、nand中。因为存储系统是32位的,但是数据仍然是按照字节为单位的。于是乎一个32位的二进制咋内存中存储时有两种分布方式:数据的高字节保存在内存的高地址中,而数据的低字节保存在内存的低地址中(小端模式)、数据的高字节保存在内存的低地址中,而数据的低字节保存在内存的高地址中(大端模式)。
3.大端模式和小端模式本身没有对错,没有优劣,理论上按照大端或者小端都可以,但是要求存储时和读取时按照同样的大小端模式来进行,否则会出错。
4.现实的情况是,有些CPU公司用大端比如51,有些CPU用小端比如arm。大部分是小端模式,大端模式的不算多。于是乎我们写代码时,当不知道当前环境是用大端模式还是小端模式时就需要用代码来检测当前系统的大小端。
想法:看来大小端问题分成两类
第一种是网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式,它与具体的CPU类型、操作系统等无关,从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用big endian排序方式,即先发数据的高位。
第二种是计算机存储和读取过程中的大小端问题。在存储的过程中小端存储方式是地址的正常顺序和数值的增长顺序相同。

比如存储一个32位的数值:0x1122334 在不同的大小端下存储状况如图:

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