Big-endian（大端字节序）与Little-endian（小端字节序）区别

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前言

BIG_ENDIAN 和 LITTLE_ENDIAN 是两种不同的字节序（Byte Order）表示方式，用于指定数据在内存中存储的顺序。

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字节序的定义

字节序指的是多字节数据类型（如int, long, float等）在计算机内存中的存储顺序。主要有两种字节序：

1. Big-endian（大端字节序）：最高有效字节（Most Significant Byte, MSB）存储在内存的低地址，最低有效字节（Least Significant Byte, LSB）存储在内存的高地址。
2. Little-endian（小端字节序）：最低有效字节（LSB）存储在内存的低地址，最高有效字节（MSB）存储在内存的高地址。

BIG_ENDIAN 与 LITTLE_ENDIAN 的区别：

• Big-endian：在内存中存储时，高字节存储在低地址（内存地址从小到大）。
• Little-endian：在内存中存储时，低字节存储在低地址。

举例说明

假设我们有一个 4 字节的整数 0x12345678，即 18 52 86 120（十六进制表示）。

1. Big-endian（大端字节序）：

• 内存中存储的顺序是：

地址	数据
0x00	0x12
0x01	0x34
0x02	0x56
0x03	0x78

• 高字节 0x12 存储在最低地址 0x00，依次存储 0x34, 0x56, 0x78。

2. Little-endian（小端字节序）：

• 内存中存储的顺序是：

地址	数据
0x00	0x78
0x01	0x56
0x02	0x34
0x03	0x12

• 高字节 0x78 存储在最低地址 0x00，依次存储 0x56, 0x34, 0x12。

为什么有两种字节序

不同的硬件架构使用不同的字节序：

• Big-endian：传统上，许多较早的计算机（如Motorola 68k、SPARC等）使用大端字节序。
• Little-endian：许多现代的处理器（如Intel x86、x64等）使用小端字节序。

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应用举例

1. 网络协议： 网络传输时，通常使用大端字节序（Big-endian），因为它更符合人类阅读的方式（从左到右，按从大到小的顺序排列）。例如，IPv4地址、端口号等网络协议中的数据通常采用大端字节序。

2. 文件格式： 一些文件格式（如PNG、JPEG等）可能使用特定的字节序来存储数据。例如，某些文件格式可能使用小端字节序存储整数值，而另一些格式则使用大端字节序。

3. 跨平台数据交换： 当不同字节序的系统进行数据交换时，必须确保双方使用一致的字节序进行数据处理。可以通过字节序转换来确保正确的解析。

总结

• BIG_ENDIAN：高字节存储在低地址，适用于大端字节序的系统（如某些网络协议或硬件架构）。
• LITTLE_ENDIAN：低字节存储在低地址，常用于现代的计算机系统（如Intel架构）。

通过了解字节序的区别，我们可以更好地处理跨平台的数据存储和传输。