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技術社區[雲棲]
深入淺出： 大小端模式
一、什麼是大小端？
大小端在計算機業界，Endian表示數據在存儲器中的存放順序。百度百科如下敘述之：
大端模式，是指數據的高字節保存在內存的低地址中，而數據的低字節保存在內存的高地址中，這樣的存儲模式有點兒類似於把數據當作字符串順序處理：地址由小向大增加，而數據從高位往低位放；
小端模式，是指數據的高字節保存在內存的高地址中，而數據的低字節保存在內存的低地址中，這種存儲模式將地址的高低和數據位權有效地結合起來，高地址部分權值高，低地址部分權值低，和我們的邏輯方法一致。
這兩種模式，泥瓦匠記憶宮殿：“小端低低”。這樣就知道小端的模式，反之大端的模式。
比如整形十進製數字：305419896 ，轉化為十六進製表示 : 0x12345678 。其中按著十六進製的話，每兩位占8個位，1字節。如圖
二、為什麼有大小端模式之分呢？
如果統一使用大端或者小端，那麼何來三國演義，何來一戰二戰呢？還有大小端也來源於戰爭。所以存在即是合理。
在操作係統中，x86和一般的OS（如windows，FreeBSD,Linux）使用的是小端模式。但比如Mac OS是大端模式。
在計算機係統中，我們是以字節為單位的，每個地址單元都對應著一個字節，一個字節為8bit。但是在C語言中除了8bit的char之外，還有16bit的short型，32bit的long型（要看具體的編譯器）。另外，對於位數大於8位的處理器，例如16位或者32位的處理器，由於寄存器寬度大於一個字節，那麼必然存在著一個如果將多個字節安排的問題。因此就導致了大端存儲模式和小端存儲模式。
知道為什麼有模式的存在，下麵需要了解下具有有什麼應用場景：
1、不同端模式的處理器進行數據傳遞時必須要考慮端模式的不同
2、在網絡上傳輸數據時，由於數據傳輸的兩端對應不同的硬件平台，采用的存儲字節順序可能不一致。所以在TCP/IP協議規定了在網絡上必須采用網絡字節順序，也就是大端模式。對於char型數據隻占一個字節，無所謂大端和小端。而對於非char類型數據，必須在數據發送到網絡上之前將其轉換成大端模式。接收網絡數據時按符合接受主機的環境接收。
三、java中的大小端
存儲量大於1字節，非char類型，如int，float等，要考慮字節的順序問題了。java由於虛擬機的關係,屏蔽了大小端問題,需要知道的話可用 ByteOrder.nativeOrder() 查詢。在操作ByteBuffer中，也可以使用 ByteBuffer.order() 進行設置：
/**
* @author Jeff Lee
* @since 2015-10-13 20:40:00
* ByteBuffer中字節存儲次序
*/
public class Endians {
public static void main(String[] args) {
// 創建12個字節的字節緩衝區
ByteBuffer bb = ByteBuffer.wrap(new byte[12]);
// 存入字符串
bb.asCharBuffer().put("abdcef");
System.out.println(Arrays.toString(bb.array()));
// 反轉緩衝區
bb.rewind();
// 設置字節存儲次序
bb.order(ByteOrder.BIG_ENDIAN);
bb.asCharBuffer().put("abcdef");
System.out.println(Arrays.toString(bb.array()));
// 反轉緩衝區
bb.rewind();
// 設置字節存儲次序
bb.order(ByteOrder.LITTLE_ENDIAN);
bb.asCharBuffer().put("abcdef");
System.out.println(Arrays.toString(bb.array()));
}
}
run下結果如圖所示：
前兩句打印說明了，ByteBuffer存儲字節次序默認為大端模式。最後一段設置了字節存儲次序，然後會輸出，可以看出存儲次序為小端模式。
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最後更新：2017-05-22 11:01:55