【简单介绍+实践】大端、小端、主机序、网络序

一、概念

    小端即主机序，即内存的低地址段先存数据的低位，然后在存高位，有种由小到大存储的感觉，所以称为小端。

    大端即网络序，即内存的低地址段先存数据的高位，然后在存低位，有种由小到大存储的感觉，所以称为大端。

    我们最常见的X86 CPU采用的是小端，所以小端又称主机序。其实还有一些其他CPU也是大端的，但本人接触较少，不做说明了。

    网络传输协议中都采用大端，so大端又称网络序。

二、小端环境中打印存储地址的示例

#include<stdio.h>

#define BYTE    unsigned char
#define WORD32  unsigned int

int main(void)
{
    BYTE* pb = 0;
    WORD32 i = 0x12345678;
    WORD32 j;      
    
    pb = (BYTE*)&i;
    
    for(j = 0; j < (sizeof(WORD32)/sizeof(BYTE)); j++)
    {
        printf("(pb+%u) value = %X \t", j,*(pb+j));    
        printf("address = %X \n", (pb+j));        
    }
    
    return 0;
}

    在X86+linux环境下测试，输出结果为：

(pb+0) value = 78       address = BFFFF410
(pb+1) value = 56       address = BFFFF411
(pb+2) value = 34       address = BFFFF412
(pb+3) value = 12       address = BFFFF413

三、大小端数据互转的示例

#include<stdio.h>

#define BYTE    unsigned char
#define WORD16  unsigned short
#define WORD32  unsigned int

#define s_endian_swap(x)            \
    ( ((((x)&0x00ff)<<8)&0xff00) |  \
      ((((x)&0xff00)>>8)&0x00ff)    )

#define l_endian_swap(x)            \
    ( ((((x)&0x000000ff)<<24)&0xff000000) |  \
      ((((x)&0x0000ff00)<<8) &0x00ff0000) |  \
      ((((x)&0x00ff0000)>>8) &0x0000ff00) |  \
      ((((x)&0xff000000)>>24)&0x000000ff) )

#ifndef ntohs
#define ntohs(x)        s_endian_swap(x)
#endif

#ifndef ntohl
#define ntohl(x)        l_endian_swap(x)
#endif

int main(void)
{
    BYTE    abData[4];
    BYTE*   pb = 0; 
    WORD32  j;      
    WORD16  wOutput;
    WORD32  dwOutput;
    
    /* 模拟一下网络序（大端）中数据0x12345678的存储状态 */
    abData[0]  = 0x12;
    abData[1]  = 0x34;
    abData[2]  = 0x56;
    abData[3]  = 0x78;
    
    pb         = abData;
    
    /* 不放心可以打印确认一下 */
    for(j = 0; j < (sizeof(WORD32)/sizeof(BYTE)); j++)
    {
        printf("(pb+%u) value = %X \t", j,*(pb+j));    
        printf("address = %X \n", (pb+j));        
    }    
    
    /* 这时候直接通过强转取值就会出错 */
    wOutput  = *(WORD16*)pb;
    dwOutput = *(WORD32*)pb;
    
    /* 看看都错了吧。可以想想为什么是这两个错误值？ */
    printf("the wrong wOutput  = 0x%x \n",    wOutput);      /* 输出为0x3412     */
    printf("the wrong dwOutput = 0x%x \n",    dwOutput);     /* 输出为0x78563412 */
    
    /* 字节序转换宏来拯救世界了  */
    wOutput  = ntohs(wOutput);
    dwOutput = ntohl(dwOutput);
    
    /* 这下都对了吧 */
    printf("the right wOutput  = 0x%x \n",    wOutput);      /* 输出为0x1234     */
    printf("the right dwOutput = 0x%x \n",    dwOutput);     /* 输出为0x12345678 */

    return 0;
}