字节序

简单点说，就是字节的存储顺序，如果数据都是单字节的，那怎么存储无所谓了，但是对于多字节数据，比如int，double等，就要考虑存储的顺序了。注意字节序是硬件层面的东西，对于软件来说通常是透明的。

  • 字节的高位与低位：举个例子，int a = 0x12345678 ; 那么左边12就是高位字节，右边的78就是低位字节，从左到右，由高到低，（注意，高低乃相对而言，比如56相对于78是高字节，相对于34是低字节）

  • 地址的高端与低端：从上到下，由低到高，地址值小的为低端，地址值大的为高端。

大端序与小端序

  • Big-endian（大端序）：数据的高位字节存放在地址的低端 低位字节存放在地址高端

小端模式优点：内存的低地址处存放低字节，所以在强制转换数据时不需要调整字节的内容（注解：比如把int的4字节强制转换成short的2字节时，就直接把int数据存储的前两个字节给short就行，因为其前两个字节刚好就是最低的两个字节，符合转换逻辑）；CPU做数值运算时从内存中依顺序依次从低位到高位取数据进行运算，直到最后刷新最高位的符号位，这样的运算方式会更高效。

  • Little-endian（小端序）：数据的高位字节存放在地址的高端 低位字节存放在地址低端

大端模式优点：符号位在所表示的数据的内存的第一个字节中，便于快速判断数据的正负和大小

大端序是按照数字的书写顺序进行存储的，而小端序是颠倒书写顺序进行存储的。

网络序

不同的计算机使用的字节序可能不同，即有可能有的使用大端模式有的使用小端模式。那使用不同字节序模式的计算机如何进行通信呢？ （目前个人PC大部分都是X86的小端模式）
TCP/IP协议隆重出场，RFC1700规定使用“大端”字节序为网络字节序，其他不使用大端的计算机要注意了，发送数据的时候必须要将自己的主机字节序转换为网络字节序（即“大端”字节序），接收到的数据再转换为自己的主机字节序。这样就与CPU、操作系统无关了，实现了网络通信的标准化。

C/C++中有如下四个常用的转换函数，这四个函数在小端系统中生效，大端系统由于和网络字节序相同，所以无需转换。

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htons —— 把unsigned short类型从主机序转成网络字节序
ntohs —— 把unsigned short类型从网络字节序转成主机序
htonl —— 把unsigned long类型从主机序转成网络字节序
ntohl —— 把unsigned long类型从网络字节序转成主机序

判断字节序

判断的思路是确定一个多字节的值（下面使用的是4字节的整数），将其写入内存（即赋值给一个变量），然后用指针取其首地址所对应的字节（即低地址的一个字节），判断该字节存放的是高位还是低位，高位说明是Big endian，低位说明是Little endian。

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unsigned int x = 0x12345678;
char *c = (char*)&x;
if (*c == 0x78) 
{
    // ("Little endian");
} 
else 
{
    // ("Big endian");
}

预定义宏

  • GCC/Cang 定义了 __BYTE_ORDER__ 宏，用于判断大小端。
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#if defined(__ANDROID__) 
#include <sys/endian.h>
#elif defined(__APPLE__)
#include <machine/endian.h>
#endif


#if (defined(__BYTE_ORDER) && __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN))
    // 小端模式
#elif  (defined(__BYTE_ORDER) && __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN))
    // 大端模式
#endif