一、什麼是字節序
字節序，顧名思義字節的順序，再多說兩句就是大於一個字節類型的數據在內存中的存放順序(一個字節的數據當然就無需談順序的問題了)。其實大部分人在實際的開 發中都很少會直接和字節序打交道。唯有在跨平臺以及網絡程序中字節序纔是一個應該被考慮的問題。
在所有的介紹字節序的文章中都會提到字 節序分爲兩類：Big-Endian和Little-Endian，引用標準的Big-Endian和Little-Endian的定義如下：
a) Little-Endian就是低位字節排放在內存的低地址端，高位字節排放在內存的高地址端。
b) Big-Endian就是高位字節排放在內存的低地址端，低位字節排放在內存的高地址端。
c) 網絡字節序：TCP/IP各層協議將字節序定義爲Big-Endian，因此TCP/IP協議中使用的字節序通常稱之爲網絡字節序。
1.1 什麼是高/低地址端
首先我們要知道C程序映像中內存的空間佈局情況：在《C專 家編程》中或者《Unix環境高級編程》中有關於內存空間佈局情況的說明，大致如下圖：
----------------------- 最高內存地址 0xffffffff
棧底
棧
棧頂
-----------------------
NULL (空洞)
-----------------------
堆
-----------------------
未初始 化的數據
----------------------- 統稱數據段
初始化的數據
-----------------------
正 文段(代碼段)
----------------------- 最低內存地址 0x00000000
由圖可以看出，再內存分佈中，棧是向下增長的，而堆是向上增長的。
以上圖爲例如果我們在棧 上分配一個unsigned char buf[4]，那麼這個數組變量在棧上是如何佈局的呢？看下圖：
棧底 （高地址）
----------
buf[3]
buf[2]
buf[1]
buf[0]
----------
棧頂 （低地址）
其實，我們可以自己在編譯器裏面創建一個數組，然後分別輸出數組種每個元素的地址，來驗證一下。
1.2 什麼是高/低字節
現在我們弄清了高/低地址，接着考慮高/低字節。有些文章中稱低位字節爲最低有效位，高位字節爲最高有效位。如果我們有一個32位無符號整型0x12345678，那麼高位是什麼，低位又是什麼呢？ 其實很簡單。在十進制中我們都說靠左邊的是高位，靠右邊的是低位，在其他進制也是如此。就拿 0x12345678來說，從高位到低位的字節依次是0x12、0x34、0x56和0x78。
高/低地址端和高/低字節都弄清了。我們再來回顧 一下Big-Endian和Little-Endian的定義，並用圖示說明兩種字節序：
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，如下圖：
棧底 （高地址）
---------------
buf[3] (0x78) -- 低位
buf[2] (0x56)
buf[1] (0x34)
buf[0] (0x12) -- 高位
---------------
棧頂 （低地址）
Little-Endian: 低地址存放低位，如下圖：
棧底 （高地址）
---------------
buf[3] (0x12) -- 高位
buf[2] (0x34)
buf[1] (0x56)
buf[0] (0x78) -- 低位
--------------
棧 頂 （低地址）
二、各種Endian
2.1 Big-Endian
計算機體系結構中一種描述多字節存儲順序的術語，在這種機制中最重要字節（MSB）存放在最低端的地址 上。採用這種機制的處理器有IBM3700系列、PDP-10、Mortolora微處理器系列和絕大多數的RISC處理器。
+----------+
| 0x34 |<-- 0x00000021
+----------+
| 0x12 |<-- 0x00000020
+----------+
圖 1：雙字節數0x1234以Big-Endian的方式存在起始地址0x00000020中
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
+-----------------------------------------+
val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
+----------------------------------------+
圖 2：Big-Endian的bit序列編碼方式
2.2 Little-Endian
計算機體系結構中 一種描述多字節存儲順序的術語，在這種機制中最不重要字節（LSB）存放在最低端的地址上。採用這種機制的處理器有PDP-11、VAX、Intel系列微處理器和一些網絡通信設備。該術語除了描述多字節存儲順序外還常常用來描述一個字節中各個比特的排放次序。
+----------+
| 0x12 |<-- 0x00000021
+----------+
| 0x34 |<-- 0x00000020
+----------+
圖3：雙字節數0x1234以Little-Endian的方式存在起始地址0x00000020中
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
+-----------------------------------------+
val | 1 0 0 0 1 0 1 1 | 1 0 0 0 1 0 1 0 |
+-----------------------------------------+
圖 4：Little-Endian的bit序列編碼方式
注意：通常我們說的主機序（Host Order）就是遵循Little-Endian規則。所以當兩臺主機之間要通過TCP/IP協議進行通信的時候就需要調用相應的函數進行主機序 （Little-Endian）和網絡序（Big-Endian）的轉換。
採用 Little-endian模式的CPU對操作數的存放方式是從低字節到高字節，而Big-endian模式對操作數的存放方式是從高字節到低字節。 32bit寬的數0x12345678在Little-endian模式CPU內存中的存放方式（假設從地址0x4000開始存放）爲：
內存地址 0x4000 0x4001 0x4002 0x4003
存放內容 0x78 0x56 0x34 0x12
而在Big- endian模式CPU內存中的存放方式則爲：
內存地址 0x4000 0x4001 0x4002 0x4003
存放內容 0x12 0x34 0x56 0x78
具體的區別如下：
三、Big-Endian和Little-Endian優缺點
Big-Endian優點：靠首先提取高位字節，你總是可以由看看在偏移位置爲0的字節來確定這個數字是 正數還是負數。你不必知道這個數值有多長，或者你也不必過一些字節來看這個數值是否含有符號位。這個數值是以它們被打印出來的順序存放的，所以從二進制到十進制的函數特別有效。因而，對於不同要求的機器，在設計存取方式時就會不同。
Little-Endian優點：提取一個，兩個，四個或者更長字節數據的彙編指令以與其他所有格式相同的方式進行：首先在偏移地址爲0的地方提取最低位的字節，因爲地址偏移和字節數是一對一的關係，多重精度的數學函數就相對地容易寫了。
如果你增加數字的值，你可能在左邊增加數字（高位非指數函數需要更多的數字）。 因此， 經常需要增加兩位數字並移動存儲器裏所有Big-endian順序的數字，把所有數向右移，這會增加計算機的工作量。不過，使用Little- Endian的存儲器中不重要的字節可以存在它原來的位置，新的數可以存在它的右邊的高位地址裏。這就意味着計算機中的某些計算可以變得更加簡單和快速。
四、請寫一個C函數，若處理器是Big_endian的，則返回0；若是Little_endian的，則返回1。
- int checkCPU(void)
- {
- union
- {
- int a;
- char b;
- }c;
- c.a = 1;
- return (c.b == 1);
- }
說明：
1 在c中，聯合體（共用體）的數據成員都是從低地址開始存放。
2 若是小端模式，由低地址到高地址c.a存放爲0x01 00 00 00，c.b被賦值爲0x01；
————————————————————————————
地址 0x00000000 0x00000001 0x00000002 0x00000003
c.a 01 00 00 00
c.b 01 00
————————————————————————————
3 若是大端模式，由低地址到高地址c.a存放爲0x00 00 00 01，c.b被賦值爲0x0；
————————————————————————————
地址 0x00000000 0x00000001 0x00000002 0x00000003
c.a 00 00 00 01
c.b 00 00
————————————————————————————
4 根據c.b的值的情況就可以判斷cpu的模式了。
舉例，一個16進制數是 0x11 22 33，其存放的位置是
地址0x3000 中存放11
地址0x3001 中存放22
地址0x3002 中存放33
連起來就寫成地址0x3000-0x3002中存放了數據0x112233
而這種存放和表示方式，正好符合大端。
另外一個比較好理解的寫法如下：
- bool checkCPU() // 如果是大端模式，返回真
- {
- short int test = 0x1234;
- if( *((char *)&test) == 0x12) // 低地址存放高字節數據
- return true;
- else
- return false;
- }
- int main(void)
- {
- if( !checkCPU())
- cout<<"Little endian"<<endl;
- else
- cout<<"Big endian"<<endl;
- return 0;
- }
- int main(void)
- {
- short int a = 0x1234;
- char *p = (char *)&a;
- if( *p == 0x34)
- cout<<"Little endian"<<endl;
- else
- cout<<"Big endian"<<endl;
- return 0;
- }
- int main(void)
- {
- short int a = 0x1234;
- char x0 , x1;
- x0 = ((char *)&a)[0];
- x1 = ((char *)&a)[1];
- if( x0 == 0x34)
- cout<<"Little endian"<<endl;
- else
- cout<<"Big endian"<<endl;
- return 0;
- }