字节顺序

✍ dations ◷ 2025-12-02 23:49:25 #字节顺序

字节顺序,又称端序或尾序(英语:Endianness),在计算机科学领域中,指电脑内存中或在数字通信链路中,组成多字节的字的字节的排列顺序。

在几乎所有的机器上,多字节对象都被存储为连续的字节序列。例如在C语言中,一个类型为int的变量x地址为0x100,那么其对应地址表达式&x的值为0x100。且x的四个字节将被存储在电脑内存的0x100, 0x101, 0x102, 0x103位置。

字节的排列方式有两个通用规则。例如,将一个多位数的低位放在较小的地址处,高位放在较大的地址处,则称小端序;反之则称大端序。在网络应用中,字节序是一个必须被考虑的因素,因为不同机器类型可能采用不同标准的字节序,所以均按照网络标准转化。

例如假设上述变量x类型为int,位于地址0x100处,它的值为0x01234567,地址范围为0x100~0x103字节,其内部排列顺序依赖于机器的类型。大端法从首位开始将是:0x100: 0x01, 0x101: 0x23,..。而小端法将是:0x100: 0x67, 0x101: 0x45,..

“endian”一词来源于十八世纪爱尔兰作家乔纳森·斯威夫特(Jonathan Swift)的小说《格列佛游记》()。小说中,小人国为水煮蛋该从大的一端(Big-End)剥开还是小的一端(Little-End)剥开而争论,争论的双方分别被称为“大端派(Big-Endians)”和“小端派(Little-Endians)”。以下是1726年关于大小端之争历史的描述:

1980年,丹尼·科恩(Danny Cohen),一位网络协议的早期开发者,在其著名的论文""中,为平息一场关于字节该以什么样的顺序传送的争论,而第一次引用了该词。

在哪种字节顺序更合适的问题上,人们表现得非常情绪化,实际上,就像鸡蛋的问题一样,没有技术上的原因来选择字节顺序规则,因此,争论沦为关于社会政治问题的争论,只要选择了一种规则并且始终如一地坚持,其实对于哪种字节排序的选择是任意的。

对于单一的字节(),大部分处理器以相同的顺序处理位元(bit),因此单字节的存放方法和传输方式一般相同。

对于多字节数据,如整数(32位机中一般占4字节),在不同的处理器的存放方式主要有两种,以内存中0x0A0B0C0D的存放方式为例,分别有以下几种方式:

大端序(英:big-endian)或称大尾序。

示例中,最高位字节是0x0A 存储在最低的内存地址处。下一个字节0x0B存在后面的地址处。正类似于十六进制字节从左到右的阅读顺序。

最高的16bit单元0x0A0B存储在低位。

小端序(英:little-endian)或称小尾序。

最低位字节是0x0D 存储在最低的内存地址处。后面字节依次存在后面的地址处。

最低的16bit单元0x0C0D存储在低位。

当更改地址的增长方向,使之由右至左时,表格更具有可阅读性。

最低有效位(LSB)是0x0D 存储在最低的内存地址处。后面字节依次存在后面的地址处。

最低的16bit单元0x0C0D存储在低位。

混合序(英:middle-endian)具有更复杂的顺序。以PDP-11为例,0x0A0B0C0D被存储为:

可以看作高16bit和低16bit以大端序存储,但16bit内部以小端存储。

网络传输一般采用大端序,也被称之为网络字节序,或网络序。IP协议中定义大端序为网络字节序。

Berkeley套接字定义了一组转换函数,用于16和32bit整数在网络序和本机字节序之间的转换。htonl,htons用于本机序转换到网络序;ntohl,ntohs用于网络序转换到本机序。

一般用于描述串行设备的传输顺序。网络协议中只有数据链路层的底端会涉及到。

相关

  • 夏尔·戴高乐机场巴黎夏尔·戴高乐机场(法语:Aéroport Paris-Charles-de-Gaulle;IATA代码:CDG;ICAO代码:LFPG),中文通称巴黎戴高乐机场及戴高乐机场,为欧洲主要的航空中心,是法国主要的国际机场,也是法
  • 哈洛德·英尼斯哈洛德·亚当斯·英尼斯(英语:Harold Adams Innis,1894年11月5日-1952年11月8日),加拿大多伦多大学政治经济学教授,投身媒体、传播理论和加拿大经济史研究工作。
  • 精索精索是男性自腹股沟环到睾丸的索状结构;由输精管、睾丸动脉、蔓状静脉丛、神经及其他小管道组成,表面为被膜包绕。精索易受扭曲。扭曲会使得睾丸血供受阻,在数小时内可对睾丸造
  • 海乌姆诺海乌姆诺(Chełmno,德语:Culm oder Kulm)是位于波兰北部维斯瓦河沿岸的城市。人口约有20,000人。自1999年起,海乌姆诺属库亚维-波美拉尼亚省。在1975至1998年期间,海乌姆诺属托伦
  • 西台吉乃尔湖西台吉乃尔湖是一个位于中国青海省柴达木盆地东部海西州县的湖泊,面积约为165平方千米。
  • 周一敬周一敬(?-17世纪),字问寅,浙江衢州府西安县人,明朝、南明政治人物。万历四十六年(1618年)举人,崇祯元年(1628年)成进士,授海丰知县,在荒年时捐奉买米,经海路接济人民。山贼锺凌秀入侵,他亲自
  • 图书馆学与资讯科学大辞典“图书馆学与资讯科学大辞典”由胡述兆主编,原全书三册,于民国八十四年由汉美公司出版。内容包含图书馆学、资讯科学、目录学及档案学。凡与这些学门有关的理论、实务、历史、
  • 米莉察·达博维奇米莉察·达博维奇(塞尔维亚语拉丁字母:Milica Dabović,塞尔维亚语西里尔字母:Милица Дабовић,1982年2月16日-)生于前南斯拉夫采蒂涅,是一名塞尔维亚女子篮球运动员,场上位置是控球后卫。她的父亲是一名篮球教练,母亲是一名前手球选手,她的一个弟弟、一个姐姐和一个妹妹也都从事篮球运动。其中妹妹安娜曾和她共同征战2015年欧洲女子锦标赛和2016年里约奥运。米莉察在2017年12月生下一子,成为单亲妈妈。
  • 曼努埃尔·罗哈斯 (智利)曼努埃尔·罗哈斯·塞波维达(Manuel Rojas Sepulveda)(1896年1月8日-1973年3月11日),智利作家。罗哈斯出生于阿根廷首都布宜诺斯艾利斯,1899年随父母返回智利首都圣地亚哥。1903年其父去世,罗哈斯随母亲再次移居布宜诺斯艾利斯,并在那里接受了小学教育。1912年,罗哈斯弃学回国,作为一个非熟练工,他从事过多种体力劳动,并参加无政府主义者的活动。这段生活为其之后的写作生涯积累了大量素材。1921年,他的诗集在阿根廷出版。其后,罗哈斯先后在智利国家图书馆和智利大学工作,并接受
  • 博伊斯·巴德博伊斯·巴德(英语:Boyce Budd,1939年1月4日-),美国男子赛艇运动员。他曾代表美国参加1964年夏季奥林匹克运动会赛艇比赛,获得男子八人单桨有舵手金牌。