正确理解数字在内存中高位在高位,低位在低位

本文通过一个具体示例详细解释了在内存中不同数据类型间的字节序转换过程。特别是从字节数组到DWORD指针类型的转换,展示了高位低位在内存中的排列方式及其对实际数值的影响。

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看下面例子
    char szDWORD[4] = {0x01,0x02,0x03,0x04};
    DWORD *pDW = (DWORD *)szDWORD;
数组 szDWORD 的四个数的排列为 0x01,0x02,0x03,0x04,它们的地址顺序为从低到高,转化为 DWORD * 后,pDW 内存的真实数值是什么?
因为数值在内存中是高位在高位,低位在低位,所以 0x01 其实是在数值的最右边,因为我们读数时,右边是低位0x04 在最左边,也就是说每一个字节都要反过来,所以 pDW 中真实的数值是 0x04030201,而它们在内存中从低到高的排列顺序是 0x01,0x02,0x03,0x04

<think>好的,用户问的是“低位高位在后”,也就是所谓的字节序问题。我需要先回想一下什么是高位低位的区别。这通常出现在数据传输或存储中,尤其是在处理多字节数据时,比如整数、CRC校验值等。 首先,用户可能是在编程或者通信协议中遇到了字节顺序的问题,特别是可能在使用类似之提到的CRC16函数时,需要确认计算出来的结果是以低位还是高位的方式排列的。例如,如果CRC计算结果是0x3A4B,那么低位的话,传输顺序可能是先0x4B再0x3A,而高位则相反。 用户可能是在调试通信协议时遇到了校验和不匹配的问题,怀疑是否是因为字节顺序处理错误导致的。或者他们在实现某个协议时,需要按照特定的字节序来发送数据,确保接收方正确解析。 接下来,我需要解释清楚这两个概念:高位字节在(Big-endian)和低位字节在(Little-endian)。例如,对于16位的值0x1234,高位字节是0x12,低位是0x34。如果是高位,传输或存储的顺序是0x12然后0x34;低位则是0x34然后0x12。 此外,用户可能想知道在不同情境下如何应用这两种字节序。比如,网络传输通常使用大端序,而x86架构的处理器使用小端序。在嵌入式系统或某些协议中,比如Modbus,可能规定使用大端序,而另一些协议可能使用小端序。 然后需要结合之的CRC16函数来举例。之的函数返回的是crcHi左移8位与crcLo或运算的结果,即高位。如果实际协议要求低位,可能需要调整返回值的顺序,比如交换高字节和低字节的位置。 可能用户遇到的实际情况是,计算出来的CRC值在传输时顺序错误,导致接收方校验失败。这时候需要根据协议要求调整字节顺序。例如,函数返回的是高位的值,但协议需要低位,那么就需要在返回交换两个字节的位置。 另外,可能需要提醒用户检查他们使用的协议规范,确认具体要求的字节序,以及在代码中如何处理多字节数据的序列化和反序列化,确保发送和接收双方的一致性。 总结来说,用户需要明确“低位高位在后”的概念,以及如何在实际编程中处理这种字节顺序的问题,特别是在数据校验和传输中的应用。需要给出具体的例子和可能的解决方案,帮助用户理解和应用这一概念。</think>以下是关于 **低位高位在后**(Little-endian 字节序)的详细解释及其应用场景分析: --- ### **基本概念** **低位高位在后**(Little-endian)是计算机中多字节数据的存储和传输方式之一,与**高位低位在后**(Big-endian)相对。其核心差异在于: - **低位(Little-endian)**:数据的**最低有效字节**(Least Significant Byte, LSB)存放在内存或传输流的**低地址/起始位置**。 - **高位(Big-endian)**:数据的**最高有效字节**(Most Significant Byte, MSB)存放在内存或传输流的**低地址/起始位置**。 #### 示例 以 `0x1234`(16位)为例: - **Little-endian** 存储顺序:`0x34`(低位) → `0x12`(高位)。 - **Big-endian** 存储顺序:`0x12`(高位) → `0x34`(低位)。 --- ### **应用场景** 1. **处理器架构**: - **Little-endian**:x86/x64、ARM(默认)等架构采用。 - **Big-endian**:PowerPC、网络协议(如TCP/IP)采用。 2. **文件格式与协议**: - **Little-endian**:Windows位图(BMP)、UTF-16LE、某些传感器数据协议。 - **Big-endian**:JPEG、PNG、网络字节序(Network Byte Order)。 3. **嵌入式系统**: - 不同设备可能采用不同字节序,需根据硬件手册匹配数据传输方式。 --- ### **与CRC校验的结合** 在 **CRC16计算** 中,字节序可能影响最终校验值的生成和验证。例如: - **CRC函数输出**:假设计算得到 `0x3A4B`(高字节 `0x3A`,低字节 `0x4B`)。 - **Little-endian传输**:需先发送低字节 `0x4B`,再发送高字节 `0x3A`。 - **Big-endian传输**:先发送高字节 `0x3A`,再发送低字节 `0x4B`。 #### 示例代码调整 若协议要求 Little-endian 格式,需调整CRC结果的字节顺序: ```lua -- 原函数返回高位的结果 local crcValue = crc.crc16(buffer) -- 转换为低位:交换高/低字节 local crcLittleEndian = (crcValue & 0xFF) << 8 | (crcValue >> 8) ``` --- ### **常见问题与验证** 1. **字节序混淆导致校验失败**: - **现象**:发送方和接收方对CRC值的解析顺序不一致。 - **验证**:使用已知数据测试(如字符串 `"123456789"`),对比不同字节序的结果。 2. **工具辅助验证**: - **在线计算器**:输入相同数据,选择目标字节序(如 [CRC校验工具](https://crccalc.com))。 - **调试输出**:打印CRC计算后的原始值和高低字节。 --- ### **总结** - **核心原则**:字节序是数据解析的约定,需与通信双方或协议规范严格一致。 - **CRC校验适配**:根据目标协议要求,决定是否需要调整CRC结果的字节顺序。 - **调试建议**:在跨平台或异构系统通信中,显式标注字节序(如协议头字段)。
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