大端序与小端序的转换

man ntohs

AME
       htonl,  htons, ntohl, ntohs - convert values between host and network byte
       order

SYNOPSIS
       #include <arpa/inet.h>

       uint32_t htonl(uint32_t hostlong);

       uint16_t htons(uint16_t hostshort);

       uint32_t ntohl(uint32_t netlong);

       uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

DESCRIPTION
       The htonl() function converts the unsigned integer hostlong from host byte
       order to network byte order.

       The  htons()  function  converts the unsigned short integer hostshort from
       host byte order to network byte order.

       The ntohl() function converts the unsigned integer  netlong  from  network
       byte order to host byte order.

      The  ntohs()  function  converts  the unsigned short integer netshort from
       network byte order to host byte order.

       On the i80x86 the host byte order is Least Significant Byte first, whereas
       the  network byte order, as used on the Internet, is Most Significant Byte
       first.
 
### 大端小端序转换方法及实现 大端(Big-endian)和小端序(Little-endian)是两种字节的存储方式,分别将高位字节存储在低地址和低位字节存储在低地址。在跨平台通信或数据处理时,需要进行字节转换以确保数据一致性。 #### 1. 字节转换的实现方法 字节转换通常需要将多字节数值(如16位、32位整数)从一种字节转换为另一种。以下是一些常见的实现方法: ##### (1) 位操作实现 通过位移操作和位掩码,将高位字节和低位字节逐个提取并重新排列。例如,对于一个32位整数,可以通过右移(`>>`)和位掩码(`&`)提取每个字节,并依次存入目标数组中。以下是将整数转换大端存储的代码示例[^2]: ```c int ConverseUItoBeArray(unsigned int srcData, unsigned char *desBeArray) { if (desBeArray == NULL) { return -1; // 错误:空指针 } desBeArray[0] = (unsigned char)(srcData >> 24); // 提取最高位字节 desBeArray[1] = (unsigned char)(srcData >> 16); // 提取次高位字节 desBeArray[2] = (unsigned char)(srcData >> 8); // 提取中间字节 desBeArray[3] = (unsigned char)srcData; // 提取最低位字节 return 0; // 成功 } ``` ##### (2) 字符数组操作 将数值存储为字符数组,并通过交换数组元素实现字节转换。例如,对于一个32位整数,可以将其存储为4字节的数组,然后交换首尾字节: ```c void SwapEndian(uint32_t *value) { uint8_t *bytes = (uint8_t *)value; uint8_t temp; temp = bytes[0]; bytes[0] = bytes[3]; bytes[3] = temp; temp = bytes[1]; bytes[1] = bytes[2]; bytes[2] = temp; } ``` ##### (3) 标准库函数 在C语言中,标准库提供了字节转换函数,例如: - `htonl()` 和 `ntohl()`:用于32位整数的网络字节主机字节之间的转换。 - `htons()` 和 `ntohs()`:用于16位整数的网络字节主机字节之间的转换。 这些函数简化了字节转换过程,适用于网络通信中的数据打包和解包。 #### 2. 判断系统的大小 可以通过联合体(union)或强制类型转换来判断系统的大小。以下是使用联合体的方法[^4]: ```c int CheckEndian() { union { int i; char c[sizeof(int)]; } test; test.i = 1; return test.c[0] == 1 ? 1 : 0; // 如果第一个字节为1,则为小端序 } ``` 如果返回值为1,则系统为小端序;否则为大端。 #### 3. 应用场景 - **网络通信**:在网络传输中,TCP/IP协议规定使用大端作为网络字节。因此,在发送和接收数据时,需要将主机字节转换为网络字节。 - **文件格式**:某些文件格式(如ELF和PE)采用特定的字节存储数据。例如,ELF文件格式使用大端,而PE文件格式使用小端序。 - **嵌入式系统**:在资源受限的嵌入式系统中,小端序可能被用作优化手段,以提高数据处理效率。 #### 4. 注意事项 - **字节转换**:在不同字节的平台之间进行数据交换时,必须进行字节转换,以确保数据的正确性。 - **编程中的字节处理**:特别是在处理网络数据、文件读写和跨平台开发时,需要注意字节问题,避免数据解析错误或程崩溃。 ---
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