大端模式和小端模式的区别

参考文章

https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44057803/article/details/130670865

一、为什么会有大小端之分？

这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，那么0x11为高字节，0x22为低字节。对于大端模式，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端模式，刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

字节顺序，又称端序或尾序（英语：Endianness）。在计算机科学计算机科学")领域中，是跨越多字节的程序对象的存储规则。
在几乎所有的机器上，多字节对象都被存储为连续的字节序列。例如在C语言中，一个类型为int的变量x地址为0x100，那么其对应地址表达式&x的值为0x100。且x的四个字节将被存储在存储器的0x100, 0x101, 0x102, 0x103位置。

二、大端模式和小端模式

在计算机中一般讲字节序分为两类：Big-Endian（大端字节序） 和 Little-Endian（小端字节序）。

举一个例子，比如数字0x12 34 56 78在内存中的表示形式。

a)大端模式： Big-Endian 高位字节在前，低位字节在后。

也就是高位字节排放在内存的低地址端，低位字节排放在内存的高地址端。（其实大端模式才是我们直观上认为的模式，和字符串存储的模式差类似）

低地址 --------------------> 高地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78

b) 小端模式：Little-Endian 低位字节在前，高位字节在后。

与大端存储模式相反，也就是低位字节排放在内存的低地址端，高位字节排放在内存的高地址端。

低地址 --------------------> 高地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12

c) 网络字节序：TCP/IP各层协议将字节序定义为Big-Endian，因此TCP/IP协议中使用的字节序通常称之为网络字节序。

三、举例

（1）例如，16位宽的数0x1234在小端模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：
​

而在大端模式CPU内存中的存放方式则为：

​

放一起比较直观：

​

（2）32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式）CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

​

（3）大端小端没有谁优谁劣，各自优势便是对方劣势：

小端模式 ：强制转换数据不需要调整字节内容，1、2、4字节的存储方式一样。
大端模式 ：符号位的判定固定为第一个字节，容易判断正负。

五、数组在大端小端情况下的存储

以unsigned int value = 0x12345678为例，分别看看在两种字节序下其存储情况，我们可以用unsigned char buf[4]来表示value：
　　Big-Endian: 低地址存放高位，如下：
高地址
---------------
buf[3] (0x78) – 低位
buf[2] (0x56)
buf[1] (0x34)
buf[0] (0x12) – 高位
---------------
低地址
Little-Endian: 低地址存放低位，如下：
高地址
---------------
buf[3] (0x12) – 高位
buf[2] (0x34)
buf[1] (0x56)
buf[0] (0x78) – 低位
--------------
低地址

六、如何判断编译器的大小端模式？

我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

Note:采用大端方式进行数据存放符合人类的正常思