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字节序问题

admin5年前 (2020-10-30)代码相关9054

前阵子读取一个文件,在读取的时候按照文件的描述逐字节读取,但是这个文件的文件头部分数据是分大小端的,这就牵扯到了大小端的转换问题,这里要描述一下字节序。

计算机数据存储有两种字节优先顺序:高位字节优先(称为大端模式)和低位字节优先(称为小端模式)。

大端模式,是指数据的高字节保存在内存的低地址中,而数据的低字节保存在内存的高地址中,这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理:地址由小向大增加,而数据从高位往低位放;这和我们的阅读习惯一致。

小端模式,是指数据的高字节保存在内存的高地址中,而数据的低字节保存在内存的低地址中,这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来,高地址部分权值高,低地址部分权值低。

例子:对于内存中存放的数0x0C101214 来说 :

如果是采用大端模式存放的,则其真实的数是:0x0C101214

如果是采用小端模式存放的,则其真实的数是:0x1412100C

上面的数是按4字节的整型来算的,总共32个二进制位,用windows的计算器可以计算如下的各个进制的数(当然算的话自己手动补上前面没有的0)。

image.png

这里补充一个C#中转换字节数组到其它值的类,BitConverter,在System名称空间下,是个静态类,直接使用即可,可以如下使用:

 byte[] dec = { 0x0c, 0x10, 0x12, 0x14 };
 Console.WriteLine(BitConverter.ToInt32(dec));

这个字节数组就是上面的例子,系统是小端序,所以出来的结果和上面计算器的结果是不一样的,这里的结果是336728076,感兴趣的话可以试试在计算器里自己算一算倒腾倒腾。

当然C#里倒过这个序也倒是方便,Array.Reverse()把字节数组反转过来就OK了。

另外在别的博客里看到的:

  • Windos(x86,x64)和Linux(x86,x64)都是Little Endian操作系统

  • 在ARM上,我见到的都是用Little Endian方式存储数据。

  • C/C++语言编写的程序里数据存储顺序是跟编译平台所在的CPU相关的。

  • JAVA编写的程序则唯一采用Big Endian方式来存储数据。

  • 所有网络协议也都是采用Big Endian的方式来传输数据的。所以有时我们也会把Big Endian方式称之为网络字节序


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