小端、大端、网络字节顺序、主机字节顺序
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言笑往事
2025-06-27 03:04:48
在小端存储模式中，字数据的低字节存储在低地址，高字节存储在高地址。例如，对于字数据0x12345678，低字节78会存储在低地址0x0000中，而高字节12则在高地址中。这种模式在计算机内部处理中较为高效，因为计算是从低位开始的。0x12345678中的数据划分方式类似于整数的百位、十位、个位划分，百位（高位）总是大于十位和个位。
大端存储模式则相反，字数据的高字节存储在低地址，低字节存储在高地址。这样，0x12345678中的高字节12会存储在低地址0x0000处，低字节78则存储在高地址处。在工作场景中，大端字节序更为常见，尤其是在网络传输和文件存储等场合。人类习惯于从高地址读取高字节，因此大端字节序成为默认选择。
为了验证这些概念，可以使用代码测试不同存储模式下数据在内存中的实际布局。通常，栈空间由高地址向低地址增长，因此可以通过将指针转换为字符指针，逐字节访问来观察数据的存储顺序。在小端模式下，低地址存储低字节，高地址存储高字节；而在大端模式下，这种顺序则相反。
在实际应用中，网络传输数据通常采用大端字节序，以确保不同系统之间的兼容性。主机字节顺序则与所使用的处理器架构有关，可能是大端或小端。而为了在不同字节序之间进行转换，C/C++中提供了 htonl、htons、ntohs 和 ntohl 函数。这些函数分别用于将主机字节序转换为网络字节序（hton）或从网络字节序转换为主机字节序（ntoh），并适应不同的数据类型（long、short）。这使得程序能够跨不同字节序系统进行通信。
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