网络字节序和主机字节序(大端/小端)

(一)背景介绍

不同的CPU具有不同的字节序类型,这些字节序是指整数在内存中的保存顺序。最常见的有有两种:

(1)little endian:小端,将低位字节保存在低位地址。

(2)big endian:大端,将高位字节保存在低位地址。

例子:如果我们将0x1234abcd写入到以0x0000开始的内存中,则结果为:

      big-endian  little-endian
0x0000  0x12      0xcd
0x0001  0x23      0xab
0x0002  0xab      0x34
0x0003  0xcd      0x12

x86的CPU都是小端字节序,如Intel和AMD系列的CPU。

(二)网络字节序

是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式,它与具体的CPU类型、操作系统等无关,从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用大端排序方式。

为了进行转换 bsd socket提供了转换的函数 有下面四个

htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序
htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序
ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序
ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序

在使用little endian的系统中,这些函数会把字节序进行转换;

在使用big endian类型的系统中,这些函数会定义成空宏;

1、网络与主机字节转换函数:htons()、ntohs()、htonl()、ntohl()  (注意:s 就是short l是long h是host n是network)

#include 
#include
#include

using namespace std;

int main()
{
    unsigned short host_port = 0x1234;
    unsigned short net_port;
    unsigned long host_addr = 0x12345678;
    unsigned long net_addr;

    net_port = htons(host_port);
    net_addr = htonl(host_addr);

    cout << "host order port = 0x" << hex << host_port << endl;
    cout << "network order port = 0x" << hex << net_port << endl;

    cout << "host order address = 0x" << hex << host_addr << endl;
    cout << "network order address = 0x" << hex << net_addr << endl;

    return 0;
}

运行结果:

host order port = 0x1234
network order port = 0x3412
host order address = 0x12345678
network order address = 0x78563412

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