大端和小端存储

在计算机科学中,数据存储的“字节顺序”是指数据的字节在内存中排列的顺序。主要有两种字节序:大端(Big Endian)和小端(Little Endian)。

大端字节序 (Big Endian)

大端字节序将数据的高位字节存储在内存的低地址处。这种方式有时被称为“网络字节序”,因为网络协议通常使用这种格式。

例如,如果我们要存储一个32位的整数 0x12345678,在大端字节序中,它会存储为:

  • 地址 0x00: 0x12
  • 地址 0x01: 0x34
  • 地址 0x02: 0x56
  • 地址 0x03: 0x78

小端字节序 (Little Endian)

小端字节序则相反,它将数据的低位字节存储在内存的低地址处。这是大多数 x86 体系结构使用的字节序。

对于相同的32位整数 0x12345678,在小端字节序中,它会存储为:

  • 地址 0x00: 0x78
  • 地址 0x01: 0x56
  • 地址 0x02: 0x34
  • 地址 0x03: 0x12

具体演示

通过Python代码来具体演示这两种字节序的存储方式。

import struct# 定义一个32位整数
num = 0x12345678# 将整数转换为大端字节序
big_endian_bytes = struct.pack('>I', num)
# 将整数转换为小端字节序
little_endian_bytes = struct.pack('<I', num)# 打印大端和小端字节序的结果
print("大端字节序: ", ' '.join(f'{byte:02x}' for byte in big_endian_bytes))
print("小端字节序: ", ' '.join(f'{byte:02x}' for byte in little_endian_bytes))
解释代码:
  1. 转换为大端字节序: 使用 struct.pack('>I', num),其中 '>' 表示大端,'I' 表示无符号32位整数。
  2. 转换为小端字节序: 使用 struct.pack('<I', num),其中 '<' 表示小端。

运行该代码后,输出将显示大端和小端字节序的具体存储方式:

大端字节序:  12 34 56 78
小端字节序:  78 56 34 12

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