大小端模式

一、概念

1. 大端模式（Big-endian），是一种数据存储方式，其中较高的字节（最高有效字节）存储在较低的内存地址，较低的字节（最低有效字节）存储在较高的内存地址。

2. 小端模式（Little-endian），在小端模式下，较低的字节存储在较低的内存地址，较高的字节存储在较高的内存地址。

3. 总结为：

   • 大端：高位放数低
   • 小端：低位放数低

二、举例

1. 假设存32bit的数据0x13141990，该数据左边为高字节，右边为低字节，即左高右低。把此数据存到内存地址为0x3000-0x3003的寄存器内。
2. 大端模式存储为：
   
3. 小端模式存储为：
   

三、判大小端和交换

1. 判断大小端
   • 观察内存中的多字节数据存储方式：可以创建一个整数变量，例如值为0x12345678的变量x，并对其进行内存地址访问。然后检查该变量在内存中的存储方式。如果x在内存中的地址从小到大依次存储的是12、34、56、78（大端序），则系统使用大端序。如果存储方式是78、56、34、12（小端序），则系统使用小端序。
   • 使用联合体（Union）判断字节序： 可以使用联合体来检查字节序。联合体是一种特殊的数据结构，允许多个不同类型的成员共享同一块内存空间。我们可以定义一个联合体，其中包含一个整型变量和一个字符数组，然后将整数赋值为某个已知的值（例如0x12345678），最后检查字节数组中存储的顺序。如果字节数组的排列次序与大端序相同，则系统为大端序；如果字节数组的排列次序与小端序相同，则系统为小端序。
   • 也可以不使用联合体。在内存中创建一个带有值的多字节整数变量，然后使用指针将该变量的地址转换为单个字节的指针。然后检查指向的内存中的第一个字节的值。如果该值与预期的字节顺序相同，则是大端字节序。如果与预期的字节顺序相反，则是小端字节序。

//联合体
#include 

union EndianCheck {
    int value;
    char bytes[sizeof(int)];
};

int main() {
    EndianCheck check;
    check.value = 0x12345678;

    if (check.bytes[0] == 0x12) {
        std::cout << "Big Endian" << std::endl;
    } else if (check.bytes[0] == 0x78) {
        std::cout << "Little Endian" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "Unknown Endian" << std::endl;
    }

    return 0;
}

//非联合体
int num = 0x0001;
char* ptr = (char*)&num;
if (*ptr == 0x00) {
    // 大端字节序
} else {
    // 小端字节序
}

2. 将一个32位无符号整数(nValue)的字节顺序进行翻转，目的变成大端序。这种字节顺序翻转的操作常用于处理网络传输中的字节序问题，或者在不同系统间进行数据交换时，确保数据的正确解析和处理。

//nValue传进来的值
unsigned int Swap( unsigned int nValue )
{
	//如果为小端序，则进行如下操作
	if( ENDIANNESS == 'l' )
		return (unsigned int)( 0 | ( nValue & 0x000000ff ) << 24 
								 | ( nValue & 0x0000ff00 ) << 8 
								 | ( nValue & 0x00ff0000 ) >> 8
								 | ( nValue & 0xff000000 ) >> 24 );
	else
		//大端序则直接返回
		return nValue;
}