大端模式和小端模式详解以及用程序辨别系统是大端还是小端

一、大小端模式定义

大端模式(Big-endian),是指数据的高字节保存在内存的低地址中,而数据的低字节保存在内存的高地址中,这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理:地址由小向大增加,而数据从高位往低位放。

小端模式(Little-endian),是指数据的高字节保存在内存的高地址中,而数据的低字节保存在内存的低地址中,这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来,高地址部分权值高,低地址部分权值低。

目前Intel的80×86系列芯片是唯一还在坚持使用小端的芯片,ARM芯片默认采用小端,但可以切换为大端;而MIPS等芯片要么采用全部大端的方式储存,要么提供选项支持大端——可以在大小端之间切换。另外,对于大小端的处理也和编译器的实现有关,在C语言中,默认是小端(但在一些对于单片机的实现中却是基于大端,比如Keil 51C),Java是平台无关的,默认是大端。在网络上传输数据普遍采用的都是大端。

二、编程辨别系统是大端还是小端

我的测试电脑是64位的,C语言的int型占4个字节,long long int占8个字节。16进制数AAAABBBBCCCCDDDD,在内存中的表示如下:(分大小端)

// 大端模式存储情况
内存地址  FE40   FE41   FE42   FE43   FE44   FE45   FE46   FE47
存放内容   AA     AA     BB     BB     CC     CC     DD     DD

// 小端模式存储情况
存放内容  FE40   FE41   FE42   FE43   FE44   FE45   FE46   FE47
存放内容   DD     DD     CC     CC     BB     BB     AA     AA

用C语言实现如下:

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    long long int n = 0xAAAABBBBCCCCDDDD;
    int *p = (int *)&n;
    
    if(*p == 0xAAAABBBB && *(p+1) == 0xCCCCDDDD)
    {
    	printf("BIG-ENDIAN\n");
	}
	else if(*p == 0xCCCCDDDD && *(p+1) == 0xAAAABBBB)
	{
		printf("LITTLE-ENDIAN\n");
	}
	else
	{
		printf("UNKOWN\n");
	}
	
	printf("%p\t%X\n%p\t%X\n", p, *p, p+1, *(p+1));
    
    return 0;
}

输出:

LITTLE-ENDIAN
000000000062FE40        CCCCDDDD
000000000062FE44        AAAABBBB

用JAVA语言更简单,java.nio.ByteOrder类有一个nativeOrder()方法,可以检索基础平台的本机字节顺序。代码如下:

package com.xieyincai.thread;

import java.nio.ByteOrder;

public class TestByteOrder {

	public static void main(String[] args) {
		// TODO Auto-generated method stub

		System.out.println(ByteOrder.nativeOrder().toString());
	}
}

输出:

LITTLE_ENDIAN

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