java的大端小端和c#如何对应

本文介绍了计算机系统中数据的不同存储方式,包括大端和小端格式,并详细解释了Unicode编码中的BOM(字节顺序标记)作用及其在Java中的应用。

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当前的存储器,多以byte为访问的最小单元,当一个逻辑上的地址必须分割为物理上的若干单元时就存在了先放谁后放谁的问题,于是端(endian)的问题应运而生了,对于不同的存储方法,就有大端(big-endian)和小端(little- endian)两个描述。

字节排序按分为大端和小端,概念如下

大端(big endian):低地址存放高有效字节

小端(little endian):低字节存放地有效字节

现在主流的CPU,intel系列的是采用的little endian的格式存放数据,而motorola系列的CPU采用的是big endian,ARM则同时支持 big和little,网络编程中,TCP/IP统一采用大端方式传送数据,所以有时我们也会把大端方式称之为网络字节序。

特别需要注意的是,C/C++语言编写的程序里数据存储顺序是跟编译平台所在的CPU相关的,而 JAVA编写的程序则唯一采用big endian方式来存储数据。

 

## java中为什么utf8字符串转字节后头部多了两个字节

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Unicode规范中推荐的标记字节顺序的方法是BOM。BOM不是“Bill Of Material”的BOM表,而是Byte Order Mark。

(Unicode是一种字符编码方法,不过它是由国际组织设计,可以容纳全世界所有语言文字的编码方案。Unicode的学名是"Universal Multiple-Octet Coded Character Set",简称为UCS。UCS可以看作是"Unicode Character Set"的缩写。)

在UCS编码中有一个叫做"ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE"的字符,它的编码是FEFF。而FFFE在UCS中是不存在的字符,所以不应该出现在实际传输中。UCS规范建议在传输字节流前,先传输字符"ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE"。

这样如果接收者收到FEFF,就表明这个字节流是Big-Endian的;如果收到FFFE,就表明这个字节流是Little-Endian的。因此字符"ZERO WIDTH NO-BREAK SPACE"又被称作BOM。
在 Java 中直接使用Unicode 转码时会按照UTF-16LE 的方式拆分,并加上 BOM。 如果采用 UTF-16 拆分,在 Java 中默认采用带有 BOM 的 UTF-16BE 拆分。 (其实Unicode与UTF-8是完全一样的)

 

## 引用
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- [字节存储排序:大端和小端的判别及转换](http://www.cnblogs.com/Romi/archive/2012/01/10/2318551.html)
- [Java之中如何判断CPU是大端(Big Endian)还是小端(Little Endian) ](http://blog.chinaunix.net/uid-1844931-id-3022904.html)
- [java 大端和小端转换](http://blog.youkuaiyun.com/hhbgk/article/details/50673991)

 

<think>好的,我现在需要解决用户的问题,即如何通过联合体(union)来识别系统是小模式还是大端模式。用户已经提供了一些引用资料,我需要仔细分析这些资料,然后结合自己的知识来给出正确的代码实现解释。首先,回顾用户提供的引用内容。引用[1]中的代码示例似乎有一个函数名为system_mode的联合体,但代码结构有问题,比如联合体的定义在函数内部,这可能在某些编译器下无法通过。另外,返回的是sm.c,即char类型,而intchar的联合体可以检测第一个字节的值,从而判断大小端。引用[3][5]提到,联合体的所有成员都从低地址开始存放,因此可以通过intchar的联合体来查看低字节的内容。接下来,我需要确定正确的代码实现。用户提供的示例代码可能存在问题,比如联合体的定义是否正确,函数返回类型是否匹配。正确的做法应该是定义一个联合体,其中包含一个int一个char数组成员,或者直接一个int一个char成员。例如:union EndianTest{int num;char bytes[sizeof(int)];}; 然后给num赋值为1,如果是小模式,低地址存放的是最低有效字节,即bytes[0]会是1,而大端模式则是0。但用户提供的示例中,引用的代码可能将int赋值为0x1234,然后检查char成员是否为0x12(大端)或0x34(小)。比如,在引用[3]中的例子,num.a=0x1234,然后检查num.b是否等于0x12来判断是否是大端。这里可能存在错误,因为如果int是32位的话,0x1234在内存中的存储方式可能同,但通常测试时使用更小的值,比如1,这样更容易判断。 所以正确的代码应该是这样的:定义一个联合体,包含一个int一个char,将int赋值为1,然后检查char的值是否为1(小)或0(大端)。因为联合体的存储是从低地址开始,int的最低有效字节在低地址,所以当int为1时,小模式下char成员会是1,大端模式下会是0。 需要注意,联合体的大小等于最大成员的大小,这里int通常是4字节,char是1字节,所以联合体占4字节。但访问char成员时,只会读取第一个字节的内容。因此,当int赋值为1时,小模式下第一个字节存储的是0x01,而大端模式下第一个字节存储的是0x00(假设int是4字节,值为0x00000001)。然后,用户的问题是如何用union实现这个检测。需要写出正确的代码,并解释其原理。同时,需要确保代码的正确性,比如函数返回类型是否正确,联合体的定义是否在合适的位置。另外,用户之前的回答中提到了C、JavaC#等语言的三维数组声明,但当前问题与大小端检测相关,需要专注于C语言中的联合体使用。所以需要将重点放在联合体的结构、赋值如何通过访问同成员来判断字节序。 可能的错误点包括:联合体定义的位置(是否在函数内部或外部),返回值的类型是否正确,以及赋值的数值选择是否合适。例如,使用1作为测试值更简单,因为它的字节表示在低地址更明显。总结步骤:1.定义联合体,包含intchar成员。 2.将int成员赋值为1。3.检查char成员的值,若为1则是小,为0则是大端。 4.编写正确的函数实现,并返回结果。 5.解释代码的原理,特别是联合体的内存布局如何反映大小端模式。需要验证用户提供的代码是否存在语法错误,比如函数定义是否正确。例如,引用[1]中的代码unionsystem_mode()的函数声明有误,应该是一个函数返回一个char,而内部定义联合体。正确的函数应该返回char,并且联合体需要在函数内部定义,或者作为全局结构。例如: charcheck_endian(){union {inti;charc;}u;u.i =1;return u.c;} 然后在main函数中调用,如果返回1则是小,0是大端过实际上,当int赋值为1时,小模式下c会是1,而大端模式下c会是0,因为int的四个字节中,小的第一个字节是0x01,其余为0,而大端的第一个字节是0x00,最后一个字节是0x01。因此,正确的判断应该是检查c是否等于1,而是0。所以,正确的代码应该返回u.c是否为1,如果是,则小;否则大端。但需要注意,当int是多个字节时,char可能只读取第一个字节,这在联合体中是正确的。 现在,将这些思考整理成步骤清晰的回答,并提供正确的代码示例,同时引用相关资料中的内容,如引用[3][5]提到的联合体的内存布局,以及大小端对联合体成员访问的影响。</think>### 通过联合体判断系统大小端的实现方法 #### 一、实现原理 利用联合体(union)所有成员共享内存地址的特性,通过将整型数据与字符型数据共享内存空间,可以检测系统的大小端模式: 1. **小模式**:低字节存储在低地址(如 `0x12345678` 在内存中存储为 `78 56 34 12`) 2. **大端模式**:高字节存储在低地址(如 `0x12345678` 存储为 `12 34 56 78`) 联合体成员访问时,**所有成员都从低地址开始访问**,因此可以检测首字节内容判断模式[^3][^5]。 --- #### 二、代码实现 ##### C语言示例 ```c #include <stdio.h> int is_little_endian() { union EndianCheck { int num; unsigned char byte; } check; check.num = 1; // 将整型赋值为1(二进制为00...001) return check.byte == 1; // 若低地址存储1则为小 } int main() { if (is_little_endian()) { printf("小模式 (输出1)\n"); } else { printf("大端模式 (输出0)\n"); } return 0; } ``` ##### 关键解析 1. **联合体内存布局**: - `union EndianCheck` 占4字节(假设`int`为32位) - `num = 1` 的二进制表示为 `00 00 00 01`(十六进制 `0x00000001`) 2. **判断逻辑**: - 小模式下,低地址存储最低有效字节 `0x01` → `check.byte == 1` - 大端模式下,低地址存储最高有效字节 `0x00` → `check.byte == 0` --- #### 三、数学验证 设整型变量 $n=1$,其内存表示为: - 小模式:$n = \underbrace{01}_{byte_0} \underbrace{00}_{byte_1} \underbrace{00}_{byte_2} \underbrace{00}_{byte_3}$ - 大端模式:$n = \underbrace{00}_{byte_0} \underbrace{00}_{byte_1} \underbrace{00}_{byte_2} \underbrace{01}_{byte_3}$ 通过访问联合体的第一个字节($byte_0$)即可判断模式[^2][^4]。 --- #### 四、应用场景 1. 网络通信协议(如TCP/IP头部的字节序转换)[^3] 2. 二进制文件解析(如处理同架构生成的二进制数据) 3. 嵌入式开发中的外设寄存器访问 ---
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