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大端(Big Endian)与小端(Little Endian)详解
2007-11-22 21:24

大端(Big Endian)与小端(Little Endian)详解

【大端(Big Endian)与小端(Little Endian)简介】
Byte Endian是指字节在内存中的组织，所以也称它为Byte Ordering，或Byte Order。
     对于数据中跨越多个字节的对象， 我们必须为它建立这样的约定:
(1) 它的地址是多少?
(2) 它的字节在内存中是如何组织的?
    针对第一个问题，有这样的解释:
    对于跨越多个字节的对象，一般它所占的字节都是连续的，它的地址等于它所占字节最低地址。(链表可能是个例外， 但链表的地址可看作链表头的地址)。
    比如: int x， 它的地址为0x100。 那么它占据了内存中的Ox100， 0x101， 0x102， 0x103这四个字节（32位系统，所以int占用4个字节）。
    上面只是内存字节组织的一种情况: 多字节对象在内存中的组织有一般有两种约定。 考虑一个W位的整数。
    它的各位表达如下:[Xw-1， Xw-2， ... ， X1， X0],它的
    MSB (Most Significant Byte， 最高有效字节)为 [Xw-1， Xw-2， ... Xw-8];
    LSB (Least Significant Byte， 最低有效字节)为 [X7，X6，...， X0]。
    其余的字节位于MSB， LSB之间。

LSB和MSB谁位于内存的最低地址， 即谁代表该对象的地址?
这就引出了大端(Big Endian)与小端(Little Endian)的问题。
如果LSB在MSB前面， 既LSB是低地址， 则该机器是小端; 反之则是大端。
DEC (Digital Equipment Corporation，现在是Compaq公司的一部分)和Intel的机器（X86平台）一般采用小端。
IBM， Motorola(Power PC)， Sun的机器一般采用大端。
当然，这不代表所有情况。有的CPU即能工作于小端， 又能工作于大端， 比如ARM， Alpha，摩托罗拉的PowerPC。 具体情形参考处理器手册。
具体这类CPU是大端还是小端，应该和具体设置有关。
（如，Power PC支持little-endian字节序，但在默认配置时是big-endian字节序）
一般来说，大部分用户的操作系统（如windows, FreeBsd,Linux）是Little Endian的。少部分，如MAC OS ,是Big Endian 的。
所以说，Little Endian还是Big Endian与操作系统和芯片类型都有关系。

Linux系统中，你可以在/usr/include/中（包括子目录）查找字符串BYTE_ORDER(或
_BYTE_ORDER, __BYTE_ORDER)，确定其值。BYTE_ORDER中文称为字节序。这个值一般在endian.h或machine/endian.h文件中可以找到,有时在feature.h中，不同的操作系统可能有所不同。

对于一个数0x1122
使用Little Endian方式时，低字节存储0x22，高字节存储0x11
而使用Big Endian方式时, 低字节存储0x11, 高字节存储0x22

经一网友指正,才知道,上面的描述,是不准确的.

想了下,觉得如下描述可能更合适:

使用Little Endian方式存储数据时,数据的LSB相对最没意义的数据位,存放在低地址位置,这里的LSB也就是22了.也即,

低地址存储0x22, 高地址存储0x11

而使用Big Endian方式存储数据时,数据的MSB最有意义的数据位,存放在低地址位置,这里的MSB也就是11了.也即

低地址存储0x11, 高地址存储0x22

助记:

1)所谓MSB (Most Significant Byte),名字很复杂,不知是否有人没搞懂,反正我开始看到这个词时候,就很糊涂,有点不完全理解.其实简单说MSB就是,一个数字中,最重要的那位,

举例来说,12004,中文读作,一万两千零四,那最高位的1,就表示了一万,此处就称作MSB,最有意义的位.

2)一般常见的数据存储,用文字写出来的时候,其内容书写格式,多数是从低地址到高地址.

举例,一个16进制数是 0x11 22 33, 而存放的位置是

地址0x3000 中存放11

地址0x3001 中存放22

地址0x3002 中存放33

连起来就写成地址0x3000-0x3002中存放了数据0x112233.

而这种存放和表示方式,正好符合大端.

解释的有点乱,希望有人能看懂.

如果还有哪里有误,还请各位继续指正.谢谢.

【用函数判断系统是Big Endian还是Little Endian】
bool IsBig_Endian()
//如果字节序为big-endian，返回true;
//反之为   little-endian，返回false
{
    unsigned short test = 0x1122;
    if(*( (unsigned char*) &test ) == 0x11)
       return TRUE;
else
    return FALSE;

}//IsBig_Endian()


以上内容，整理自：

如何判断系统是Big Endian还是Little Endian？
http://jlingmei.spaces.live.com/blog/cns!77254CCC13222C11!391.entry?wa=wsignin1.0

判断机器字节存储顺序是big endian还是little endian
http://hi.baidu.com/cppyun/blog/item/9625c8396d5ff7f33b87ce33.html

动态判断cpu字节序是big-endian还是little-endian
http://chongyanglee.bokee.com/4919503.html


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最近读者：
 
网友评论：
1
2008-02-10 13:21 | 回复
讲得很透彻，谢谢
 
2
2008-03-18 08:49 | 回复
你下面的这 句话和你的程序是矛盾的，仔细看看。 ———————————————————————————————— 对于一个数0x1122 使用Little Endian方式时，低字节存储0x22，高字节存储0x11 而使用Big Endian方式时, 低字节存储0x11, 高字节存储0x22
 
3
2008-06-21 18:10 | 回复
我又仔细看了，没发现错误。 如果你觉得错了，还请指正。
 
4
2008-06-22 16:53 | 回复
正确的如下： 对于一个数0x1122 使用Big Endian方式时，低字节存储0x22，高字节存储0x11 而使用Little Endian方式时, 低字节存储0x11, 高字节存储0x22
 
5
2008-06-25 23:35 | 回复
最左边的是低字节吧，作者没错
 
6
2008-09-18 10:39 | 回复
对着咧~
 
7
2008-09-29 13:48 | 回复
呵呵，总结的很好，十分感谢！ 不过你文中只提到在2个字节长度的情况， 如果说是一个长达8字节的字符串呢？ 我们以little endian为例，一个串是这样的：0x1122334455667788， 那么保存在内存中时是0x2211443366558877还是0x8877665544332211呢？ 对于32bit-CPU和64bit-CPU又有什么区别呢？ 希望和你更进一步探讨。
 
8
2008-10-02 17:45 | 回复
昨天测试了一下，发现如果是小端就整个儿颠倒过来，测试代码如下： int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { long long a = 0L; char *c = (char *)&a; //char *c = new char[8]; *c = 0x11; *(c + 1) = 0x22; *(c + 2) = 0x33; *(c + 3) = 0x44; *(c + 4) = 0x55; *(c + 5) = 0x66; *(c + 6) = 0x77; *(c + 7) = 0x88; //long long *a = (__int64 *)c; printf("a = %lX\n", a); //貌似无法以十六斤这方式输出longlong类型的数据，不过可以调试时查看内存。 std::cout << a; return 0; }
 
9
2008-10-02 22:04 | 回复
先说一句，我这个人有时候也很懒，自己懒得去动手测试。 要说的是，原先帖子里，说的算是比较明白了“其余的字节位于MSB， LSB之间。”，说的就是这个意思，两头的确定了，剩下的，就是位于他俩之间了。
 
10
2008-10-02 22:17 | 回复
用VC 6测试了你的代码，的确是有那个问题，VC 6是32位编译器不支持long long的数据类型，只能改为__int64 才可以。 实际显示时候，我将你的std::cout << a;改为 getchar(); 测试了，显示只能显示出来44332211，不能显示完整。 具体的只有查看内存，才能看到我们要的88到11
 
11
2008-10-10 11:03 | 回复
解释的很清楚
 
12
2008-11-20 22:42 | 回复
//8楼的程序有两个问题，我给补充一下： int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { long long a = 0; unsigned char *c = (unsigned char *)&a; //1.必须的用unsigned char，否则0X88会越界变成负数 *c = 0x11; *(c + 1) = 0x22; *(c + 2) = 0x33; *(c + 3) = 0x44; *(c + 4) = 0x55; *(c + 5) = 0x66; *(c + 6) = 0x77; *(c + 7) = 0x88; printf("a = %llX\n", a); //2.格式化输出是必须用%llX而不是%lX return 0; } 感谢楼主让我理解了，不过相见恨晚，早看到的话，也许当初就不会被HR拒了！
 
13
2009-05-10 10:48 | 回复
1)所谓MSB (Most Significant Byte),名字很复杂,不知是否有人没搞懂,反正我开始看到这个词时候,就很糊涂,有点不完全理解.其实简单说MSB就是,一个数字中,最重要的那位

Most Significant Byte理解成最重要的那位是错的.
二进制的基础.
 
14
2009-05-22 12:13 | 回复
我觉得你对操作系统这部分说的不正确
大端和小端是CPU对内置多字节数据类型(如short、int、long等)字节顺序的解读，和相关机器指令等硬件实现相关
操作系统是纯软件，对内置数据类型的解读对它来说是透明的。操作系统没有大端和小端之分
 
15
2009-09-03 11:38 | 回复
void main()
{
__int64 a = 0x1122334455667788;
__int64 *pa =&a;
unsigned char *c = (unsigned char *)pa;
for (int i=0; i!=sizeof(a); ++i)
{
   printf("&a = %lX\nVa = %lX\n", c++, *c);
}
}
 
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