C语言字节序的大小端模式

关于字节序的大小端模式，个人认为CSDN上Hackbuteer1作者的这篇文章《大端模式和小端模式》讲解的很清晰。这里MARK一下自己的学习心得：

C程序内存映射模式

1 原文精华

小端模式[Little-Endian]：内存块低地址存放元素的低位(字节)，内存块高地址存放元素的高位(字节)；
大端模式[Big-Endian]：内存块低地址存放元素的高位(字节)，内存块高地址存放元素的低位(字节)。

采用小端模式的处理器包括：PDP-11、VAX、Intel系列微处理器和一些网络通信设备；采用大端模式的处理器包括：IBM3700系列、PDP-10、Mortolora微处理器系列和绝大多数的RISC处理器。

2 关于主机序(小端模式)和网络字节序(大端模式)

两台主机之间通过TCP/IP协议进行通信的时候，在向对方发送报文前，都需要调用相应的函数把自己的主机序（Little-Endian）模式的报文转换成网络序（Big-Endian）模式；同样，在接收到对方的报文信息后，都需要将报文（网络序）转换成主机序（Little-Endian）。

3 通过共用体、十六进制整数、字符数组判断CPU的大小端模式

下面通过三种途径来判断自己的系统的CPU处理器的模式，部分代码改自原文《大端模式和小端模式》。

#include <stdio.h>

//通过共用体检测CPU的大小端模式
int checkCPU()
{  
    short int test = 0x1234;

    if( *((char *)&test) == 0x12 )     //低地址存放高字节, 则是大端模式
        return 1;  
    else
        return 0;  
}

int main( int argc, char * argv[] )
{
    /* 1 通过共用体判断大小端模式 */
    if( checkCPU() )
        printf("Big endian.\n\n");
    else
        printf("Little endian.\n\n");

    /* 2 用十六进制整型数据判断大小端模式 */
    short int a = 0x1234;
    char x0 , x1, x2;

    x0 = ( (char *)&a )[0];
    x1 = ( (char *)&a )[1];
    printf( "x0=[%c], x1=[%c]\n", x0, x1 );
    if( x0 == 0x34 && x1 == 0x12 )
        printf("Little endian.\n\n");
    else
        printf("Big endian.\n\n");

    /* 3 用字符数组判断大小端模式 */
    char b[] = "abc";
    x0 = b[0];
    x1 = b[1];
    x2 = b[2];
    printf( "x0=[%c], x1=[%c], x2=[%c]\n", x0, x1, x2 );
    if( x0 == 'a' && x1 == 'b' && x2 == 'c' )
        printf("Little endian.\n");
    else
        printf("Big endian.\n");

    return 0;
}

由于自己用的是win7系统，处理器当然是Intel的CPU，所以作为小端模式输出结果如下图所示：

C语言win7系统CPU大小端模式

4 通过上面代码总结分析大、小端模式

4.1 关于栈“先进后出，后进先出”的原理：

C/C++程序在内存中的映射，栈是向下增长的，即栈底在上（高地址），栈顶在下（低地址）；而堆是向上增长的。“入栈”时：元素从栈顶压入，压入后，该元素变成高字节（高位），然后栈顶向低地址下降（即向下增长），然后继续从栈顶压入第二个元素，同时第一个压入的元素变成栈底依次重复；“出栈”时：元素从栈顶弹出，弹出后，栈顶的地址也随之改变，指向下一个元素的位置，依次重复，直到到达栈底。

4.2 分析代码中用整型数据判断大小端模式：

短整型数据a = 0x1234;，它的高字节（高位）是0x12，低字节（低位）是0x34。因为栈是从高地址向低地址增长的，即栈底对应于高地址，栈顶对应于低地址，对应x[0]是低地址，x[1]是高地址。所以如果是小端模式，即低地址放低字节（低位），高地址放高字节（高位），那么低地址x[0]应该等于 0x34（为ASCII中字符'4'），高地址x[1]等于0x12（为ASCII中不可打印的字符DC2）。

4.3 分析代码中用字符数组判断大小端模式：

对于字符串常量abc，其字节（位）从左往右按顺序由低到高，即字符'a'是低字节（位），字符'c'是高字节（位），这点和前面的短整型高低位从左到右是依次降低的不同。因此，对于小端模式，入栈的时候，字符'c'先入栈，然后是字符'b'，最后是字符'a'。这样字符'c'位置成为栈底，字符'a'的位置成为栈顶。即x[0]存放低字节（位）'a'，低地址x[1]存放低字节（位）'b'，高地址x[2]存放高字节（位）'c'。

TypeCodes