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一文彻底弄懂大端与小端

1. 端模式起源

端模式（Endian）起源于《格列佛游记》。书中根据鸡蛋敲开的方式不同将所有人分为两类：从圆头（Big-Endian）开始敲的人被归为大端模式，从尖头（Little-Endian）开始敲的被归为小端模式。这一差异引发了小人国的内战，争夺着究竟应该从哪个头开始敲鸡蛋这个问题。

2. 大小端定义

大端模式（Big-Endian）指高地址存低字节，低地址存高字节。而小端模式（Little-Endian）则相反，低地址存低字节，高地址存高字节。从人类的读写习惯来看，大端模式与我们的习惯更契合，数据先读高地址后读低地址。相比之下，小端模式的存储方式有些反人类，容易引发数据读写上的混淆。

3. 为什么存在大小端

在计算机领域，端模式的定义是数据在存储器中的存放顺序。计算机中的数据类型（如char、short、int等）占用字节大小不同，而处理器的寄存器宽度往往大于单个字节。这就涉及到如何将多字节数据存入寄存器的顺序问题。例如，数字12345678在不同端模式下的存储方式截然不同，直接影响数据的处理和传输方式。

CPU的大小端架构是硬件决定的，常见的处理器端模式如下表所示：

网络通讯协议通常采用Big-Endian格式，这种方式有助于统一数据格式，减少转换需求。

4. 大小端的优缺点

小端模式的优势在于它不需要额外的字节顺序调整，直接可以强制转换数据类型。而大端模式的优势则在于其符号位判断固定为第一个字节，便于数据的正负判断和人类阅读。两者各有优劣，选择哪种方式取决于具体场景需求。

5. 代码判断大小端

在实际编程中，判断系统是大端还是小端可以通过简单的代码实现。例如，通过将特定值的高位和低位进行比较，来确定存储顺序。以下是一个常用的判断方法：

bool isLittleEndian() {      unsigned short a = 0x1218;      if (static_cast(a & 0xff00) == 0x18) {          return true;      } else {          return false;      }  }

6. 大小端数据转换

在实际应用中，需要进行大小端转换时，可以使用如下宏定义来实现数据的交换。例如，对于16位和32位数据的转换：

#define BigLittleSwap16(A) (((uint16)(A) & 0xff00) >> 8 | ((uint16)(A) & 0x00ff) << 8)  #define BigLittleSwap32(A) (((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24 | \                               (((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8 | \                               (((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8 | \                               (((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))

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