big endian和little endian值是否可移植？-Java 学习之路

你好，我有一个小端dout和大端的小dout我知道这个问题已经问过n次，但我无法弄清楚以下几点

让我们把int i = 10它作为 00000000 00000000 00000000 00001010 存储在二进制文件中，如下所示： -

00000000 |00000000 |00000000 |00001010   // In case of little endian
MSB-------------------------------------------LSB

大端

00001010 |00000000 |00000000 |00000000   // In case of in big endian
MSB-------------------------------------------LSB

在这个小端和大端都将给出相同的输出10？

那么这些小端和大端的用途是什么？

我被要求实现代码，这些代码可以在我的访谈中对所有大小系统都是可移植的 . 我回答说：

编译器将自己做，如果int i = 10 in little endian，那么在big endian中它也是10作为输出

这个答案是否正确？

4 回答

1
```
00000000 | 00000000 | 00000000 | 00001010 // big    endian

00001010 | 00000000 | 00000000 | 00000000 // little endian
```
无论数据是以big endian还是little endian模式存储，大多数情况下，只有当你试图通过指针访问内存中较小部分的变量时才会很重要，就像试图通过a访问32位整数的最低有效字符一样指向字符的指针或带有字符数组的联合 . 另一个问题的例子是，如果您将文件中的数据直接读取到32位整数数组中，或者从32位整数数组中读取数据 . 文件中的数据通常也以小端或大端模式存储 .

据我所知，没有通用的编译时方法来确定cpu是以big endian模式还是little endian模式运行（特定的编译器可能已为此定义） . 您可以使用32位整数的并集和大小为4的字符数组来编写测试代码 . 然后将union中的整数设置为10，并检查union字符数组[0]是否包含10表示小端模式，或者如果联合字符数组[3]包含10，这意味着大端模式 . 可以使用其他方法来确定CPU是处于小端还是大端模式 .

一旦确定cpu是处于小端还是大端模式，就可以包含条件代码来处理这两种情况，例如来自/来自32位整数数组的文件I / O.如果您希望文件数据处于大端模式，但您的cpu处于小端模式，则必须在写入之前或从文件读取之后反转每个整数的字节 .

无论cpu模式如何，您还可以编写代码序列以大端模式存储数据 . 如果已经处于大端模式，它将浪费时间，但它适用于大端和小端模式：
```
char     buffer[256];
char *   ptr2char;
uint32_t uint32bit;
/* ... */
    ptr2char = buffer;    /* store uint32bit in big endian mode */
    *ptr2char++ = (uint32bit >> 24)&0xff;
    *ptr2char++ = (uint32bit >> 16)&0xff;
    *ptr2char++ = (uint32bit >>  8)&0xff;
    *ptr2char++ = (uint32bit      )&0xff;
```
回复于 2024-04-24T03:24:10+08:00

只是为了校正整数图： int i = 10;

// Big endian
&i <- address of i
00000000 |00000000 |00000000 |00001010 // In case of big endian

MSB---------------------------LSB


// Lower memory -----------------> higher memory


// Little endian

00001010 |00000000 |00000000 |00000000 // In case of in little endian
&i <- address of i
LSB---------------------------MSB

在little endian中， Least Significant Byte （LSB）存储在最低内存地址中 .

在big endian中， Most Significant Byte （MSB）存储在最低内存地址中 .

回复于 2024-04-24T03:24:10+08:00

4
字节顺序在以下情况下很重要：
- 您正在直接检查/操作多字节类型的字节
- 您正在序列化二进制数据，或在不同体系结构之间传输二进制数据
Directly examining/manipulating bytes in a multi-byte type

例如，假设您要拆分并显示32位IEEE浮点的二进制表示 . 下面显示了float和big-little-endian体系结构中float的布局和相应字节的地址：
```
A        A+1      A+2      A+3        Big endian
-------- -------- -------- --------   s = sign bit
seeeeeee efffffff ffffffff ffffffff   e = exponent bit
-------- -------- -------- --------   f = fraction bit
A+3      A+2      A+1      A          Little Endian
-------- -------- -------- --------
A+1      A        A+3      A+2        "Middle" Endian (VAX)
```
符号位在float的最高有效字节（MSB）中 . 在大端系统上，MSB位于字节 A ;在一个小端系统上，它位于字节 A+1 的中间位置 .

因此，如果要屏蔽符号位，可以执行以下操作：
```
float val = some_value();
unsigned char *p = (unsigned char *) &val; // treat val as an array of unsigned char

// Assume big-endian to begin with
int idx = 0;

if ( little_endian() )
  idx = 3;

int sign = (p[idx] & 0x80) >> 7
```
Serializing or transferring binary data

再举一个例子，你想保存二进制（非文本）数据，以便它可以被大端或小端系统读取，或者你_1164199_ net，你会使用像 htonl 这样的调用（主机到网络长）和 htons （主机到网络短路）在发送数据之前执行任何必要的字节交换：
```
uint32_t host_value = some_value();
uint32_t network_value = htonl( host_value ); 
send( sock, &network_value, sizeof network_value, 0 );
```
在像x86这样的小端系统上， htonl 会将 host_value 的字节从0,1,2,3重新排序为3,2,1,0并将结果保存到 network_value . 在大端系统上， htonl 基本上是无操作系统 . 逆操作是 ntohl 和 ntohs .

如果您没有做上述任何事情，那么您通常不必担心字节序 .
回复于 2024-04-24T03:24:10+08:00
1
首先：你实际上混淆了大端和小端字节顺序，正如@rcgldr's和@Galik's答案中所指出的那样 . 正如您在样本中显示的那样，字节顺序完全相反：
```
00000000 | 00000000 | 00000000 | 00001010 // big endian

00001010 | 00000000 | 00000000 | 00000000 // little endian
```
至于你的假设和问题：

“在这既小又大endian会给出相同的输出10？“

这取决于你所指的 kind of output .
- 以下代码将是可移植的，无论主机的endianess如何，输出都是格式化文本（ "10" ）在任何情况下：
```
int i = 10;

std::cout << i << std::endl;
```
- 以下代码不可移植 . 由于值是以二进制形式写入的，因此字节顺序将保持逐字：
```
int i = 10;

std::ofstream binfile("binaryfile.bin");
binfile.write((const char*)&i,sizeof(int));
```
如果应在具有不同字节顺序的主机上读取文件，则后一个示例将不起作用 .

为了解决这些问题，有htonl(), ntohl()函数族 . 通常，人们同意使用网络字节顺序（big-endian）格式来存储二进制数据或通过网络发送它 .

这是一个简短的示例，如何使用上面提到的字节顺序转换函数：
```
int i = 10;
int sendValue = htonl(i); // convert the value of i to network byte order

std::ofstream binfile("binaryfile.bin");
binfile.write((const char*)&sendValue,sizeof(int)); // write the adapted value
```
```
std::ifstream binfile("binaryfile.bin");
int recvValue = 0;
binfile.read((char*)&recvValue,sizeof(int)); // read the value in network byte order
int i = ntohl(recvValue); // convert the value of recvValue to host byte order
```
“那么这些小端和大端的用途是什么？”

不同格式的原因（使用）是，有不同的CPU架构，使用不同的方式在内存中表示整数值，这取决于访问它们的特定硬件设计的最有效方式 .
有's no worse/better for these architectural differences, that'为什么它被称为endianess . 这个造币的起源来自Johnatan Swift的小说"Gulliver's travels"，并且是Daniel Cohen的文章_1564221中提到的第一个（？） .

“编译器将自己做，如果int i = 10 in little endian，那么在big endian中它也是10作为输出”

好吧，正如你从上面的例子中看到的那样，这个答案是错误的 .
回复于 2024-04-24T03:24:10+08:00

big endian和little endian值是否可移植？

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