大小端及转换(C++)

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大小端及转换(C++)

2023-10-27 00:25| 来源: 网络整理| 查看: 265

1. 基本概念

大小端表示数据在存储器中存放的顺序。

大端模式: 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;

小端模式: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,和我们的逻辑方法一致。

假如在一段内存中存储如下数据

uint8_t A = 0xA1; uint8_t B = 0xB1; uint16_t C = 0xC1C2;

在大小端的存储如下图所示: 请添加图片描述

由上图可以看出:

对于单字节(8位)的数据,在内存中存储没有任何区别,如A,B。

对于多字节的数据,在内存中的存储数据是不同。如上图中的C。

小端: 低地址,存放低位

大端: 低地址,存放高位

2. 大小端的原因及使用

小端模式: x86和一般的OS(如windows,FreeBSD,Linux)使用的是小端模式

大端模式:Mac OS是大端模式

网络传输: 在网络上传输数据时,由于数据传输的两端对应不同的硬件平台,采用的存储字节顺序可能不一致。所以在TCP/IP协议规定在网络上必须采用网络字节顺序,也就是大端模式。

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。不通过的CPU对字节的安排存在差异,因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。

3. C++中的大小端转换

一般只在本机不需要考虑存储的问题。进行网络传输时,不同电脑存储方式不同,需要考虑大小端转换。常用的函数如下

// 在linux上 #include uint32_t htonl(uint32_t hostlong); // host to net long int 32位 uint16_t htons(uint16_t hostshort); // host to net short int 16位 uint32_t ntohl(uint32_t netlong); // net to host long int uint16_t ntohs(uint16_t netshort); // net to host short int 16位

参考: https://www.cnblogs.com/Alandre/p/4878841.html



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