大小端存储的意思与区别

小端存储（Little - Endian）与大端存储（Big - Endian）

一、核心区别

1. 大端存储（Big - Endian）
   • 字节排列特点：高字节在前，即数据的最高有效字节存储在最低的内存地址。
   • 类比人类书写数字习惯：类似人类书写数字的顺序（从左到右，高位到低位）。
2. 小端存储（Little - Endian）
   • 字节排列特点：低字节在前，即数据的最低有效字节存储在最低的内存地址。
   • 类比存储顺序：类似反序存储（低位在前，高位在后）。

二、存储示例：以存储0x12345678（4字节整数）为例

1. 大端存储（Big - Endian）
   • 代码示例：

uint8_t array[4] = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78}; 

• 内存布局解释：
  • 地址0x00（起始地址）存储最高字节0x12，依次递减。
  • 内存布局：

    地址: 0x00  0x01  0x02  0x03
    值:   0x12  0x34  0x56  0x78
    

1. 小端存储（Little - Endian）
   • 代码示例：

uint8_t array[4] = {0x78, 0x56, 0x34, 0x12};

• 内存布局解释：
  • 地址0x00（起始地址）存储最低字节0x78，依次递增。
  • 内存布局：

    地址: 0x00  0x01  0x02  0x03
    值:   0x78  0x56  0x34  0x12
    

三、常见应用场景

1. 大端存储
   • 应用于网络协议（如TCP/IP）、Java虚拟机等。
2. 小端存储
   • 应用于x86/x64架构、ARM（通常可配置）。

四、判断当前系统的字节序（C代码示例）

#include <stdio.h>
int main() {
    int num = 1;
    if (*(char *)&num == 1) {
        printf("Little - Endian\n");
    } else {
        printf("Big - Endian\n");
    }
    return 0;
}

• 解释：如果num的最低字节（0x01）存储在起始地址，则为小端。

五、区分的必要性

1. 跨平台数据传输方面
   • 在跨平台数据传输（如网络通信）时需统一字节序，通常用大端作为网络字节序。
2. 数据读取与设备通信方面
   • 在读取二进制文件或跨设备通信时需处理字节序转换（如ntohl()函数）。

通过数组的例子能够直观地展现出两者在存储顺序上的差异。