大端法、小端法、网络字节序

关于字节序(大端法、小端法)的定义

《UNXI网络编程》定义：术语“小端”和“大端”表示多字节值的哪一端(小端或大端)存储在该值的起始地址。小端存在起始地址，即是小端字节序；大端存在起始地址，即是大端字节序。

 

也可以说： 
1.小端法(Little-Endian)就是低位字节排放在内存的低地址端即该值的起始地址，高位字节排放在内存的高地址端。 
2.大端法(Big-Endian)就是高位字节排放在内存的低地址端即该值的起始地址，低位字节排放在内存的高地址端。

举个简单的例子，对于整形0x12345678。它在大端法和小端法的系统内中，分别如图1所示的方式存放。

 

 

网络字节序

我们知道网络上的数据流是字节流，对于一个多字节数值，在进行网络传输的时候，先传递哪个字节？也就是说，当接收端收到第一个字节的时候，它是将这个字节作为高位还是低位来处理呢？ 
网络字节序定义：收到的第一个字节被当作高位看待，这就要求发送端发送的第一个字节应当是高位。而在发送端发送数据时，发送的第一个字节是该数字在内存中起始地址对应的字节。可见多字节数值在发送前，在内存中数值应该以大端法存放。 
网络字节序说是大端字节序。 
比如我们经过网络发送0x12345678这个整形，在80X86平台中，它是以小端法存放的，在发送前需要使用系统提供的htonl将其转换成大端法存放，如图2所示。

 

字节序测试程序 

不同cpu平台上字节序通常也不一样，下面写个简单的C程序，它可以测试不同平台上的字节序。

1 #include <stdio.h>2 #include <netinet/in.h>3 int main()4 {5     int i_num = 0x12345678;6     printf("[0]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 0));7     printf("[1]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 1));8     printf("[2]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 2));9     printf("[3]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 3));10  11     i_num = htonl(i_num);12     printf("[0]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 0));13     printf("[1]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 1));14     printf("[2]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 2));15     printf("[3]:0x%x\n", *((char *)&i_num + 3));16  17     return 0;18 } 

在80X86CPU平台上，执行该程序得到如下结果： 
[0]:0x78 
[1]:0x56 
[2]:0x34 
[3]:0x12

[0]:0x12 
[1]:0x34 
[2]:0x56 
[3]:0x78

分析结果，在80X86平台上，系统将多字节中的低位存储在变量起始地址，使用小端法。htonl将i_num转换成网络字节序，可见网络字节序是大端法。

总结点：80X86使用小端法，网络字节序使用大端法。

今天在网上看到一篇关于htonl()函数的解释,感觉有道理,贴过来大家一起学习!

htonl就是把本机字节顺序转化为网络字节顺序

h---host 本地主机
to  就是to 了
n  ---net 网络的意思
l 是 unsigned long

与此类似的是htons（）

s是unsigned short

所谓网络字节顺序（大尾顺序）就是指一个数在内存中存储的时候“高对低，低对高”（即一个数的高位字节存放于低地址单元，低位字节存放在高地址单元中）。但是计算机的内存存储数据时有可能是大尾顺序或者小尾顺序。

先举个例子：
int a = 0x403214;
int b = htonl(a);
我在VC++6.0调试这段代码，发现
&a的值为：0x0012ff44
其中0x0012ff44、0x0012ff45、0x0012ff46、0x0012ff47这四个单元的值依次为：14、32、40、00，即0x403214这个数的高位部分存放在高位地址中，低位部分存放在低位地址中，即小尾顺序。
&b的值为：0x0012ff40
其中0x0012ff40、0x0012ff41、0x0012ff42、0x0012ff43这四个单元的值依次为：00、40、32、14，即把原数0x403214的高位部分存放在低位地址中，低位部分存放在高位地址中。
由此可见，如果一个数以小尾顺序存储，经htonl函数调用后这个数的高地位字节会完全颠倒过来成为一个新的数。这个新的数在机器内部其实还是以小尾顺序存储的，但是相对于原来的数而言相当于是变成大尾顺序的了。
long型的0x40写完整为:0x 00 00 00 40，共四个字节，调用htonl后四个字节颠倒顺序，为0x 40 00 00 00。
同样，0x40 00 00 00调用htonl后变为0x 00 00 00 40，即0x40