字节序监测

最近被人家问到关于字节序的问题，以前一般也没有怎么关心这方面的问题，不过怎么说这个也是一个基础的问题，今天就此就做个简单的记录：

程序之间的通信，其实就是发送数据流，字节（byte）被看作是数据的最小单位，一个字节中还包含8个比特（bit），这个是基础的计算机知识了，隐约中记得，这个在

我还没学习编程之前其实都已经明白这个东西了，貌似是高中有个数学课程里面提到过的，那时候记忆得比较清楚；

在一个32位的CPU中“字长”为32个bit，也就是4个byte。在这样的CPU中，总是以4字节对齐的方式来读取或写入内存，那么同样这4个字节的数据是以什么顺序保存在

内存中的呢？这就是所谓的字节序的问题了

每个数据都有“有效位”的概念，意思是“表示这个数据所用的字节”。例如一个32位整数，它的有效位就是4个字节。

举个例子，对于0x11223344来说，它的有效位从高到低便是11、22、33、44

对大字节序（big endian）(大端)来说，“最高有效位”落在低地址上

对小字节序（little endian）(小端)来说就是相反的方式，它把“最低有效位”放在低地址上

常用的CPU架构，如Intel，AMD的CPU使用的都是小字节序

那问题来了，我们如何对系统时大字节序还是小字节序进行检查呢？

第一种方法，使用强制类型转换的方式。C 语言在把占用2个字节的 short 变量强制转换为 char 之后，会把 short 变量的首地址赋给 char 变量，可以根据 char 变量的值判断系统字节序是 大端 还是 小端。

第二种方法，利用 联合类型 的特性。联合类型 共享同一段内存，首地址是相同的。

/*******************
 * 文件名：endian.c
 ******************/
#include <stdio.h>

/*********************************************************
 * 使用类型的强制转换实现little-endian与big-endian的判断
 *********************************************************
 * 返回值：
 *          1 表示是小端字节序。
 *          0 表示不是小端字节序。
 *********************************************************/
int is_little_endian_a(void)
{
    unsigned short flag = 0x4321;
    if(*(unsigned char*)&flag == 0x21)
        return 1;
    else
        return 0;
}

/*********************************************************************************
 * 利用联合的特点来判断little-endian与big-endian
 *********************************************************************************
 * 返回值：
 *          1   表示是小端字节序。
 *          0   表示是大端字节序。
 *          -1  表示不能使用这种方法确定字节序。比如有的机器的 short 长度不是 2 。
 ********************************************************************************/
int is_little_endian_b(void)
{
    union endian_un{
        short var;
        char bits[sizeof(short)];
    };

    union endian_un flag;
    flag.var=0x0102;

    //判断低位和高位的存储内容，确定是何种方式
    if(sizeof(short) == 2){
        if(flag.bits[0] == 1 && flag.bits[1] == 2)
            return 0;
        else if(flag.bits[0] == 2 && flag.bits[1] == 1)
            return 1;
        else
            return -1;
    } 

    return -1;
}

int main(void)
{
    int type = 0;

    type = is_little_endian_a();
    if (1 == type)
        printf("judged by first method, little-endian\n");
    else if (0 == type)
        printf("judged by first method, big-endian\n");

    type = is_little_endian_b();
    if (1 == type)
        printf("judged by second method, little-endian\n");
    else if (0 == type)
        printf("judged by second method, big-endian\n");
    else
        printf("can‘t judge it\n");

    return 0;
}

Mac平台上面进行测试，效果如下：

adeMacBook-Pro:lua_dev apple$ ./endian
judged by first method, little-endian
judged by second method, little-endian

应用：

主要在多台计算机之间数据的传递上面，如何去编排字节顺序，多用于分布式网络系统的设计上面；