大端/小端的存储模式

Posted 2020-11-05 唯一诺

2017年11月23日
大端/小端的存储模式
1.大端：

　　如果是将高字节的数据存储在低地址，低字节数据存储在高地址，这种存储模式就是大端模式；
2.小端：

　　如果是将高字节的数据存储在高地址，低字节数据存储在低地址，这种存储模式就是小端模式；
3.对大小端模式的测试方法:
1).使用union共用体进行测试：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//默认为小端模式；
//使用共用体测试；
union test
{
int a;
char b;
};
void main()
{
union test t1;
char b;
t1.a=1;
b=t1.b;
printf("%d\n",b);//输出结果是1；
}

2).使用指针的方式：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
//默认为小端模式；
//使用共用体测试；
void main()
{
int a=0;
char b=*((char*)(&a));
printf("%d\n",b);//输出结果是1；
}

4.看似可行实则不行的测试大小端方式：位与（&）、移位（>>）、强制类型转化(type)
(1)位与运算。
结论：位与的方式无法测试机器的大小端模式。（表现就是大端机器和小端机器的&运算后的值相同的）
理论分析：位与运算是编译器提供的运算，这个运算是高于内存层次的（或者说&运算在二进制层次具有可移植性，也就是说&的时候一定是高字节&高字节，低字节&低字节，和二进制存储无关）。
(2)移位
结论：移位的方式也不能测试机器大小端。
理论分析：原因和&运算符不能测试一样，因为C语言对运算符的级别是高于二进制层次的。右移运算永远是将低字节移除，而和二进制存储时这个低字节在高位还是低位无关的。
(3)强制类型转换
同上;

5.通信系统中的大小端（数组的大小端）
(1)譬如要通过串口发送一个0x12345678给接收方，但是因为串口本身限制，只能以字节为单位来发送，所以需要发4次；接收方分4次接收，内容分别是：0x12、0x34、0x56、0x78.接收方接收到这4个字节之后需要去重组得到0x12345678（而不是得到0x78563412）.
(2)所以在通信双方需要有一个默契，就是：先发/先接的是高位还是低位？这就是通信中的大小端问题。
(3)一般来说是：先发低字节叫小端；先发高字节就叫大端。实际操作中，在通信协议里面会去定义大小端，明确告诉你先发的是低字节还是高字节。
(4)在通信协议中，大小端是非常重要的，大家使用别人定义的通信协议还是自己要去定义通信协议，一定都要注意标明通信协议中大小端的问题。