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計算機硬件有兩種儲存數(shù)據(jù)的方式：大端字節(jié)序（big endian）和小端字節(jié)序（little endian）。
舉例來說，數(shù)值0x2211使用兩個字節(jié)儲存：高位字節(jié)是0x22，低位字節(jié)是0x11。
- 大端字節(jié)序：高位字節(jié)在前，低位字節(jié)在后，這是人類讀寫數(shù)值的方法。
- 小端字節(jié)序：低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后，即以
0x1122形式儲存。
同理，0x1234567的大端字節(jié)序和小端字節(jié)序的寫法如下圖。
我一直不理解，為什么要有字節(jié)序，每次讀寫都要區(qū)分，多麻煩！統(tǒng)一使用大端字節(jié)序，不是更方便嗎？
上周，我讀到了一篇文章，解答了所有的疑問。而且，我發(fā)現(xiàn)原來的理解是錯的，字節(jié)序其實很簡單。
首先，為什么會有小端字節(jié)序？
答案是，計算機電路先處理低位字節(jié)，效率比較高，因為計算都是從低位開始的。所以，計算機的內(nèi)部處理都是小端字節(jié)序。
但是，人類還是習慣讀寫大端字節(jié)序。所以，除了計算機的內(nèi)部處理，其他的場合幾乎都是大端字節(jié)序，比如網(wǎng)絡(luò)傳輸和文件儲存。
計算機處理字節(jié)序的時候，不知道什么是高位字節(jié)，什么是低位字節(jié)。它只知道按順序讀取字節(jié)，先讀第一個字節(jié)，再讀第二個字節(jié)。
如果是大端字節(jié)序，先讀到的就是高位字節(jié)，后讀到的就是低位字節(jié)。小端字節(jié)序正好相反。
理解這一點，才能理解計算機如何處理字節(jié)序。
字節(jié)序的處理，就是一句話：
"只有讀取的時候，才必須區(qū)分字節(jié)序，其他情況都不用考慮。"
處理器讀取外部數(shù)據(jù)的時候，必須知道數(shù)據(jù)的字節(jié)序，將其轉(zhuǎn)成正確的值。然后，就正常使用這個值，完全不用再考慮字節(jié)序。
即使是向外部設(shè)備寫入數(shù)據(jù)，也不用考慮字節(jié)序，正常寫入一個值即可。外部設(shè)備會自己處理字節(jié)序的問題。
舉例來說，處理器讀入一個16位整數(shù)。如果是大端字節(jié)序，就按下面的方式轉(zhuǎn)成值。
x = buf[offset] * 256 + buf[offset+1];
上面代碼中，buf是整個數(shù)據(jù)塊在內(nèi)存中的起始地址，offset是當前正在讀取的位置。第一個字節(jié)乘以256，再加上第二個字節(jié)，就是大端字節(jié)序的值，這個式子可以用邏輯運算符改寫。
x = buf[offset]<<8 | buf[offset+1];
上面代碼中，第一個字節(jié)左移8位（即后面添8個0），然后再與第二個字節(jié)進行或運算。
如果是小端字節(jié)序，用下面的公式轉(zhuǎn)成值。
x = buf[offset+1] * 256 + buf[offset];
32位整數(shù)的求值公式也是一樣的。
/* 大端字節(jié)序 */ i = (data[3]<<0) | (data[2]<<8) | (data[1]<<16) | (data[0]<<24); /* 小端字節(jié)序 */ i = (data[0]<<0) | (data[1]<<8) | (data[2]<<16) | (data[3]<<24);
