详解大端模式和小端模式
来源:互联网 发布:数据库删除语句怎么写 编辑:程序博客网 时间:2024/06/07 06:48
一、什么是大端和小端
Big-Endian和Little-Endian的定义如下:
1) Little-Endian就是低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。
2) Big-Endian就是高位字节排放在内存的低地址端,低位字节排放在内存的高地址端。
举一个例子,比如数字0x12 34 56 78在内存中的表示形式为:
1)大端模式:
低地址 —————–> 高地址
0x12 | 0x34 | 0x56 | 0x78
2)小端模式:
低地址 ——————> 高地址
0x78 | 0x56 | 0x34 | 0x12
可见,大端模式和字符串的存储模式类似。
3)下面是两个具体例子:
16bit宽的数0x1234在Little-endian模式(以及Big-endian模式)CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:
32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式以及Big-endian模式)CPU内存中的存放方式(假设从地址0x4000开始存放)为:
4)大端小端没有谁优谁劣,各自优势便是对方劣势:
小端模式 :强制转换数据不需要调整字节内容,1、2、4字节的存储方式一样。
大端模式 :符号位的判定固定为第一个字节,容易判断正负。
二、数组在大端小端情况下的存储
以unsigned int value = 0x12345678为例,分别看看在两种字节序下其存储情况,我们可以用unsigned char buf[4]来表示value:
Big-Endian: 低地址存放高位,如下:
高地址
—————
buf[3] (0x78) – 低位
buf[2] (0x56)
buf[1] (0x34)
buf[0] (0x12) – 高位
—————
低地址
Little-Endian: 低地址存放低位,如下:
高地址
—————
buf[3] (0x12) – 高位
buf[2] (0x34)
buf[1] (0x56)
buf[0] (0x78) – 低位
————–
低地址
三、为什么会有大小端模式之分呢?
这是因为在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着一个字节,一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外,还有16bit的short型,32bit的long型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。例如一个16bit的short型x,在内存中的地址为0x0010,x的值为0x1122,那么0x11为高字节,0x22为低字节。对于大端模式,就将0x11放在低地址中,即0x0010中,0x22放在高地址中,即0x0011中。小端模式,刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式,而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。
四、判断大端模式和小端模式
方法一:
bool IsBigEndian(){ int a =1 ; if(((char*)&a)[3] ==1) return true ; else return false ;}
由于a是int,所以占四个字节,其值是00000001,存储方式如下。所以a[3]是0,不是大端序。一个更标准的写法是将a[3]替换为a[sizeof(int) - 1]。
方法二:
使用union:
1. 联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放 。
2. 一个联合变量的长度等于各成员中最长的长度。
3. 应该说明的是,这里所谓的共享不是指把多个成员同时装入一个联合变量内, 而是指该联合变量可被赋予任一成员值,但每次只能赋一种值,赋入新值则冲去旧值。
bool IsBigEndian2(){ union NUM { int a; char b; }num; num.a = 0x1234; if (num.b == 0x12) { return true; } return false;}
参考:
http://www.cnblogs.com/jiayouwyhit/p/3324448.html
http://blog.csdn.net/dezhihuang/article/details/44150653
http://blog.csdn.net/ce123_zhouwei/article/details/6971544
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