Big-endian & Little-endian

本文介绍了Endian概念的由来及其在计算机体系结构中的应用。Endian一词源于Jonathan Swift的小说《格利佛游记》,后被引入计算机科学领域,用于描述多字节数据在内存中的存储顺序。Big-Endian指高位字节存储在低地址,而Little-Endian则相反。
 
词源:据Jargon File记载,endian这个词来源于Jonathan Swift在1726年写的讽刺小说 "Gulliver's Travels"(《格利佛游记》)。该小说在描述Gulliver畅游小人国时碰到了如下的一个场景。在小人国里的小人因为非常小(身高6英寸)所以总是碰到一些意想不到的问题。有一次因为对水煮蛋该从大的一端(Big-End)剥开还是小的一端(Little-End)剥开的争论而引发了一场战争,并形成了两支截然对立的队伍:支持从Big-End剥开的人Swift就称作Big-Endians,而支持从Little-End剥开的人就称作Little-Endians……(后缀ian表明的就是支持某种观点的人:-)。Endian这个词由此而来。
  
  1980年,Danny Cohen在其著名的论文"On Holy Wars and a Plea for Peace"中为了平息一场关于在消息中字节该以什么样的顺序进行传送的争论而引用了该词。该文中,Cohen非常形象贴切地把支持从一个消息序列的MSB开始传送的那伙人叫做Big-Endians,支持从LSB开始传送的相对应地叫做Little-Endians。此后Endian这个词便随着这篇论文而被广为采用。
 

字节排序

含义

Big-Endian

一个Word中的高位的Byte放在内存中这个Word区域的低地址处。

Little-Endian

一个Word中的低位的Byte放在内存中这个Word区域的低地址处。

big-endian:计算机体系结构中一种描述多字节存储顺序的术语,在这种机制中最重要字节(MSB)存放在最低端的地址上。采用这种机制的处理器有IBM3700系列、PDP-10、Mortolora微处理器系列和绝大多数的RISC处理器。
little-endian:一般为X86所使用...
<think>好的,用户想了解Big-endianLittle-endian的定义及区别。首先,我需要从基本概念入手,明确两者的定义。根据引用[4],大端字节序是将高位字节存储在低地址,而小端则是低位字节在低地址。接下来,得解释它们在内存中的存储方式,比如0x12345678的例子,大端会是12 34 56 78,小端则是78 56 34 12。然后,要对比它们的区别,包括字节顺序、适用CPU架构等。引用[2]提到PowerPC用大端,x86用小端,这点很重要。还要考虑检测方法,比如联合体或指针转换,如引用[1]和[3]中的例子。用户可能需要知道实际应用中的影响,比如网络传输使用大端,所以需要转换。此外,性能差异和编程中的注意事项也应该涵盖。最后,生成相关问题时,可以包括检测方法、应用场景、转换方法、优缺点和网络协议中的使用。需要确保回答结构清晰,用中文,正确使用LaTeX格式,比如内存地址用$0x1000$,变量用$var$等。检查引用标注是否自然,比如在检测方法后添加[^1][^3],在适用架构后添加[^2]。避免技术错误,比如正确描述存储顺序和示例代码的逻辑。确保问题部分涵盖用户可能感兴趣的扩展内容。</think>### Big-endianLittle-endian 的定义及区别 #### 一、核心定义 1. **Big-endian(大端序)** 将数据的**高位字节**存储在内存的**低地址**处,符合人类从左到右的阅读习惯。例如十六进制数 $0x12345678$,存储顺序为: $$ \text{地址} \ 0x1000: 12,\quad 0x1001: 34,\quad 0x1002: 56,\quad 0x1003: 78 $$ *典型应用场景:网络协议(如TCP/IP)、PowerPC处理器[^2]* 2. **Little-endian(小端序)** 将数据的**低位字节**存储在内存的**低地址**处,更符合计算机从低位到高位处理数据的特性。同一数值 $0x12345678$ 存储顺序为: $$ \text{地址} \ 0x1000: 78,\quad 0x1001: 56,\quad 0x1002: 34,\quad 0x1003: 12 $$ *典型应用场景:x86/x64架构处理器[^2]* #### 二、核心区别对比 | 特性 | Big-endian | Little-endian | |---------------------|-------------------------------|--------------------------------| | 字节顺序 | 高位在前,低位在后 | 低位在前,高位在后 | | 内存地址增长方向 | 数据高位 → 低位 | 数据低位 → 高位 | | 适用CPU架构 | PowerPC、SPARC、网络传输 | x86、ARM、移动设备 | | 数值转换效率 | 网络传输无需转换 | 需与网络字节序转换(htonl等) | | 多字节类型访问 | 直接读取高位有效部分 | 需计算偏移量 | #### 三、检测方法(C/C++示例) 1. **联合体检测法** ```c union endian_un { int var; char bits[sizeof(int)]; } u; u.var = 0x12345678; if (u.bits[0] == 0x78) // 小端序[^1][^3] ``` 2. **指针强制转换法** ```cpp int a = 0x12345678; if (*((char*)&a) == 0x78) // 小端序[^3] ``` #### 四、编程注意事项 1. **跨平台数据传输**需使用 `htonl()/ntohl()` 系列函数转换字节序 2. **二进制文件读写**需明确约定字节序 3. **结构体对齐**在不同字节序系统中可能引发数据解析错误
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