轻松理解大小端(Big endian and Little endian)问题

要说到这个问题得从由鸡蛋引起的争端开始,话说在远古欧洲大陆有两个小人国,一个叫利立浦特(以下简称A国),一个叫不来夫斯库(以下简称B国)。

    两个国家本来吃鸡蛋本来都是先从大的一端开始吃的,一直相安无事。直到有一天,A国国王的祖父小时候在一次吃鸡蛋时把手指划破了,祖父的父亲也就是当时的国王就下了一道命令,今后吃鸡蛋都要从小的一端开始吃起,违者重罚。此令一出,A国国内顿时民怨沸腾,人心不稳。B国说我也要来插一脚,指责A国违背上帝的旨意,我要替天行道,于是乎一场血战就开始了。

    你是来讲故事的吗?我TM是来看计算机大小端的问题,你再跟我开玩笑吧!别急啊,话说在战争发生的100多年以后有个叫Danny Cohen的大胡子兄弟写了一篇“散文”《论圣战以及对和平的祈祷》。作者巴拉巴拉了一堆就此把大小端这个名词引入计算机界。虽然没大看懂,但是作者最后一段话还是很有道理的,不管先吃鸡蛋哪头都没有关系,但是我们每个人必须坚持以同样的方式去做事。我们可以选择任何一种方式活着,但必须做出决定,并坚持的活下去。但是老铁还想告诉你们,你可以按照自己的方式活着,但人是群居动物,当你需要和别人交流的时候,你必须适当的伪装一下,让别人能够接受。

    其实在计算机界的大小端问题也是如此,著名的CPU两大派系,PowerPC系列采用大端(big endian)的方式存储数据,而X86系列则采用小端(little endian)方式存储数据。很显然如果你的程序只运行在PowerPC系列的CPU上,你完全可以不管什么是little endian,但是如果你PowerPC上的程序要和X86上的程序打交道,那么你就必须进行转换才能相互识别,不然那是要打架的。看见没有,计算机世界尽是与现实生活如此相似。

    那么问题来了,看到这里,我们只知道大端是鸡蛋大的一端,小端指的是鸡蛋小的一端,那在计算机世界,这2个名词又代表什么意思呢,我们又该怎样去理解它呢?

    1) 首先我们应该知道数据在计算机中是以二进制形式存储的,1个字节有8位,每1位的值只能是0或者1;

    2) 其次我们还应该知道一个4位的二进制数和十六进制是1-1对应的,那么1个字节就可以拆分成2位的十六进制数;

    3) 再其次我们还应该知道像0x1234abcd这样一个16进制数在内存中它是以4个字节存储的,既然这个数据在内存中跨越了多个字节,那么它肯定是有顺序的,我们叫它字节序。

    4) 再再其次我们还应该知道这里的端指的是数据的尾端,大指的是高内存地址,小指的是低内存地址

那么问题就清楚了,所谓的大小端就是指字节序在内存中是如何存储的。大端指的就是把字节序的尾端(0xcd)放在高内存地址,而小端指的就是把字节序的尾端(0xcd)放在低内存地址,所以正确的叫法应该是高尾端低尾端。

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