大端模式與小端模式
一、概念及詳解
在各種體系的計算機中通常採用的字節存儲機制主要有兩種：big-endian和little-endian，即大端模式和小端模式。
先回顧兩個關鍵詞，MSB和LSB：
MSB:Most Significant Bit -------最高有效位
LSB:Least Significant Bit -------最低有效位
大端模式（big-edian）
big-endian：MSB存放在最低端的地址上。
舉例，雙字節數0x1234以big-endian的方式存在起始地址0x00002000中：
| data |<-- address
| 0x12 |<-- 0x00002000
| 0x34 |<-- 0x00002001
在Big-Endian中，對於bit序列中的序號編排方式如下（以雙字節數0x8B8A爲例）：
bit | 0 1 2 3 4 5 6 7 | 8 9 10 11 12 13 14 15
------MSB----------------------------------LSB
val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
+--------------------------------------------+
= 0x8 B 8 A
小端模式(little-endian)
little-endian：LSB存放在最低端的地址上。
舉例，雙字節數0x1234以little-endian的方式存在起始地址0x00002000中：
| data |<-- address
| 0x34 |<-- 0x00002000
| 0x12 |<-- 0x00002001
在Little-Endian中，對於bit序列中的序號編排和Big-Endian剛好相反，其方式如下（以雙字節數0x8B8A爲例）：
bit | 15 14 13 12 11 10 9 8 | 7 6 5 4 3 2 1 0
------MSB-----------------------------------LSB
val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
+---------------------------------------------+
= 0x8 B 8 A
二、數組在大端小端情況下的存儲：
以unsigned int value = 0x12345678爲例，分別看看在兩種字節序下其存儲情況，我們可以用unsigned char buf[4]來表示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、大端小端轉換方法：
Big-Endian轉換成Little-Endian如下：
#define BigtoLittle16(A) ((((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | \
(((uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
#define BigtoLittle32(A) ((((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | \
(((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | \
(((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | \
(((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))
四、大端小端檢測方法：
如何檢查處理器是big-endian還是little-endian?
聯合體union的存放順序是所有成員都從低地址開始存放，利用該特性就可以輕鬆地獲得了CPU對內存採用Little-endian還是Big-endian模式讀寫。
int checkCPUendian()
{
union
{
unsigned int a;
unsigned char b;
}c;
c.a = 1;
return (c.b == 1);
}
/*return 1 : little-endian, return 0:big-endian*/
網絡字節順序
1、字節內的比特位不受這種順序的影響
比如一個字節1000 0000（或表示爲十六進制80H)不管是什麼順序其內存中的表示法都是這樣。
2、大於1個字節的數據類型纔有字節順序問題
比如Byte A，這個變量只有一個字節的長度，所以根據上一條沒有字節順序問題。所以字節順序是“字節之間的相對順序”的意思。
3、大於1個字節的數據類型的字節順序有兩種
比如short B，這是一個兩字節的數據類型，這時就有字節之間的相對順序問題了。
網絡字節順序是“所見即所得”的順序。而Intel類型的CPU的字節順序與此相反。
比如上面的short B=0102H(十六進制，每兩位表示一個字節的寬度）。所見到的是“0102”，按一般數學常識，數軸從左到右的方向增加，即內存地址從左到右增加的話，在內存中這個short B的字節順序是：
01 02
這就是網絡字節順序。所見到的順序和在內存中的順序是一致的！
而相反的字節順序就不同了，其在內存中的順序爲：02 01
假設通過抓包得到網絡數據的兩個字節流爲：01 02
如果這表示兩個Byte類型的變量，那麼自然不需要考慮字節順序的問題。
如果這表示一個short變量，那麼就需要考慮字節順序問題。根據網絡字節順序“所見即所得”的規則，這個變量的值就是：0102
假設本地主機是Intel類型的，那麼要表示這個變量，有點麻煩：
定義變量short X，
字節流地址爲：pt，按順序讀取內存是爲
x=*((short*)pt);
那麼X的內存順序當然是01 02
按非“所見即所得”的規則，這個內存順序和看到的一樣顯然是不對的，所以要把這兩個字節的位置調換。
調換的方法可以自己定義，但用已經有的API還是更爲方便。
網絡字節順序與主機字節順序
NBO與HBO網絡字節順序NBO（Network Byte Order）：按從高到低的順序存儲，在網絡上使用統一的網絡字節順序，可以避免兼容性問題。主機字節順序（HBO，Host Byte Order）：不同的機器HBO不相同，與CPU設計有關計算機數據存儲有兩種字節優先順序：高位字節優先和低位字節優先。Internet上數據以高位字節優先順序在網絡上傳輸，所以對於在內部是以低位字節優先方式存儲數據的機器，在Internet上傳輸數據時就需要進行轉換。
htonl()
簡述：
將主機的無符號長整形數轉換成網絡字節順序。
#include <winsock.h>
u_long PASCAL FAR htonl( u_long hostlong);
hostlong：主機字節順序表達的32位數。
註釋：
本函數將一個32位數從主機字節順序轉換成網絡字節順序。
返回值：
htonl()返回一個網絡字節順序的值。
inet_ntoa()
簡述：
將網絡地址轉換成“.”點隔的字符串格式。
#include <winsock.h>
char FAR* PASCAL FAR inet_ntoa( struct in_addr in);
in：一個表示Internet主機地址的結構。
註釋：
本函數將一個用in參數所表示的Internet地址結構轉換成以“.”間隔的諸如“a.b.c.d”的字符串形式。請注意inet_ntoa()返回的字符串存放在WINDOWS套接口實現所分配的內存中。應用程序不應假設該內存是如何分配的。在同一個線程的下一個WINDOWS套接口調用前，數據將保證是有效。
返回值：
若無錯誤發生，inet_ntoa()返回一個字符指針。否則的話，返回NULL。其中的數據應在下一個WINDOWS套接口調用前複製出來。
網絡中傳輸的數據有的和本地字節存儲順序一致，而有的則截然不同，爲了數據的一致性，就要把本地的數據轉換成網絡上使用的格式，然後發送出去，接收的時候也是一樣的，經過轉換然後纔去使用這些數據，基本的庫函數中提供了這樣的可以進行字節轉換的函數，如和htons( ) htonl( ) ntohs( ) ntohl( )，這裏n表示network，h表示host，htons( ) htonl( )用於本地字節向網絡字節轉換的場合，s表示short，即對2字節操作，l表示long即對4字節操作。同樣ntohs( )ntohl( )用於網絡字節向本地格式轉換的場合。