以下内容大多数来自百度百科,很容易理解的.
什么是大端模式,什么是小端模式?
所谓的大端模式(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;
所谓小端模式(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在的低地址中,这种存储模式将地址的高低和数据位 权有效结合起来,高地址部分权值高,低地址部分权值低,和我们的逻辑方法一致;
为什么有大小端之分:
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何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。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。
用图来形象地说明一下:
如何检测自己电脑是大端还是小端模式:
输入以下程序,即可以检测:
#includeint main() { short int x; char x0, x1; x = 0x1122; x0 = *((char *)&x); //把x的低位地址的值赋给x0; x1 = *((char *)&x + 1); //把x的高位地址的值赋给x1; if( x0 == 0x11 && x1 == 0x22) printf(" This is big-endian \n"); else if( x0 == 0x22 && x1 == 0x11) printf("This is little-endian \n"); else printf("呵呵,你这个方法有误啊\n"); return 0; }
如何把数据转换呢??
具体要看数据是如何存储的啦,以我遇到的一个问题为例,在人工手写体的数据库中,60000张训练图片的文件为:train-labels-idex1-ubyte.首先说明的是它的存储格式为大端模式,而我的计算机为小端模式,那我怎么办??
我们首先要做的就是知道它内部是如何存放数据的,即多少个字字为一个数据单位.我现在有在matlab读取文件的源代码,如下:
function images = loadMNISTImages(filename) %loadMNISTImages returns a 28x28x[number of MNIST images] matrix containing %the raw MNIST images fp = fopen(filename, 'rb'); assert(fp ~= -1, ['Could not open ', filename, '']) magic = fread(fp, 1, 'int32', 0, 'ieee-be') assert(magic == 2051, ['Bad magic number in ', filename, '']) numImages = fread(fp, 1, 'int32', 0, 'ieee-be'); numRows = fread(fp, 1, 'int32', 0, 'ieee-be'); numCols = fread(fp, 1, 'int32', 0, 'ieee-be'); images = fread(fp, inf, 'unsigned char'); images = reshape(images, numCols, numRows, numImages); images = permute(images,[2 1 3]); fclose(fp); % Reshape to #pixels x #examples images = reshape(images, size(images, 1) * size(images, 2), size(images, 3)); % Convert to double and rescale to [0,1] images = double(images) / 255; end
从上面我们可以看出文件的开头为4个 int32 类型的数,后面就是 unsigned char类型的数. 所以得出:int32 占4个字节即32个bit, 文件的前 4 * 4 个字节需要 由大端模式转为小端模式,而后面的unsigned char 类型数据本身占8 个bit, 不需要转换.以下是如何读取文件的源代码:
#include#include int main() { int temp, i, nClose; int num1[4]; //用于存放前四个int32的数; unsigned char num2[1000]; //用于存放读出的1000个unsigned char类型的数; FILE *fp; fp = fopen("train-images-idx3-ubyte","rb"); if ( NULL == fp ) { printf("Open file error"); exit(-1); } fread(num1, 4, 4, fp); //读取前4个int32类型的数据; for(i=0; i<4; i++) { // 由大端模式转换为小端模式,其实对于占4个字节的数据来说,由小端转大端,也是一样的代码; temp = (num1[i]>>24 & 0x000000FF) | (num1[i] >> 8 & 0x0000FF00) | (num1[i] << 8 & 0x00FF0000 ) | (num1[i] << 24 & 0xFF000000); num1[i] = temp; } fread(num2, 1, 1000, fp); //读取1000个char类型的数据; for(i=0; i<4; i++) //输出4个数; printf(" %d\n", num1[i]); for(i=0; i<1000; i++) // 输出1000个数; printf("%d ", num2[i]); nClose = fclose(fp); // 关闭文件; if(EOF == nClose) { printf("Close file Error\n"); exit(-1); } return 0; }
最再补充一个转换32位的更精简的方法,直接上代码(2016年11.28补充),可以由大端转为小端,也可以由小端转为大端:
uint32_t swap_endian(uint32_t val) { val = ((val << 8) & 0xFF00FF00) | ((val >> 8) & 0xFF00FF); return (val << 16) | (val >> 16); }
Reference:
- 部分来自百度百科,http://baike.baidu.com/link?url=yuwE0tRgKztqzgfgCsX7biil0BtXIXaTV3170MTlRa4QpWoyZD0WFEBiOQX9cdVdN9zWrEp7cvDRY0f-9jFE5q
- 两张截图来自 http://blog.csdn.net/zhaoshuzhaoshu/article/details/37600857/