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学过编程的人都应该知道大小端字节序的概念,但是很多时候,总是把他们弄混,这是整理出来的一份很简单的方式理解字节序的文章,废话不多说,这里直接入正题。
什么是字节序?
字节序,简单来说,就是指的超过一个字节的数据类型在内存中存储的顺序
那么就很明显了,像char这样的类型,肯定不存在字节序的问题了。
字节序分为哪几类?
大端字节序:
高位字节数据存放在低地址处,低位数据存放在高地址处;
小段字节序:
高位字节数据存放在高地址处,低位数据存放在低地址处;
网络字节序:
TCP/IP协议传输数据时,字节序默认大端。
其实字节序只有大端字节序和小端字节序两种,网络字节序也是大端,这个以后会说到。关于大小端字节序的重点,上面已经标的很明显了,一个是高低地址,一个是高低位字节,那下面就看看这两个是什么意思?
重点来了
首先看什么是高地地址:
在内存中,栈是向下生长的,以char arr[4]为例,(因为char类型数据只有一个字节,不存在字节序的问题)依次输出每个元素的地址,可以发现,arr[0]的地址最低,arr[3]的地址最高,如图:
接下来看什么是高低位:
给一个十进制整数,123456,很明显左边的是高位,右边的是低位。计算机也是这样认为的。给一个16进制数,0x12345678,以字节为单位,从高位到低位依次是 0x12、0x34、0x56、0x78。
下来将高地地址和高低位对应。
一个整形占4个字节,给一个整形数据0x12345678,如果是大端存储,存储格式如下:
如果是小端存储,存储格式如下:
那如何判断当前系统是大端还是小端呢?
最简单地来说,我们可以用 1 为例,1在栈中存储的大小端格式分别如下图所示,
如果我们可以得到 1 在内存中存储的第一个字节,那么我们就可以知道当前系统是大端存储还是小端存储了。
以下是将int 类型转换成磁盘存储的二进制。使用大端存储的方式
import java.io.ByteArrayInputStream;import java.io.ByteArrayOutputStream;import java.io.IOException;import java.util.Arrays;public class Test1 { public static void main(String[] args) throws IOException { int id = 101; int age = 21; ByteArrayOutputStream arrayOutputStream = new ByteArrayOutputStream(); arrayOutputStream.write(int2bytes(id)); arrayOutputStream.write(int2bytes(age)); byte[] byteArray = arrayOutputStream.toByteArray(); System.out.println(Arrays.toString(byteArray)); //============================================================== ByteArrayInputStream arrayInputStream = new ByteArrayInputStream(byteArray); byte[] idBytes = new byte[4]; arrayInputStream.read(idBytes); System.out.println("id:" + bytes2int(idBytes)); byte[] ageBytes = new byte[4]; arrayInputStream.read(ageBytes); System.out.println("age:" + bytes2int(ageBytes)); } /** * 大端字节序列(先写高位,再写低位) * 百度下 大小端字节序列 * @param i * @return */ public static byte[] int2bytes(int i){ byte[] bytes = new byte[4]; bytes[0] = (byte)(i >> 3*8); bytes[1] = (byte)(i >> 2*8); bytes[2] = (byte)(i >> 1*8); bytes[3] = (byte)(i >> 0*8); return bytes; } /** * 大端 * @param bytes * @return */ public static int bytes2int(byte[] bytes){ return (bytes[0] << 3*8) | (bytes[1] << 2*8) | (bytes[2] << 1*8) | (bytes[3] << 0*8); }}
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