C语言字节序

在解释什么是字节序之前，有必要说一下什么是位（bit），字节（Byte）

位：在计算机中，由于只有逻辑0和逻辑1的存在，例如： 1001 0000 1101等等。其中每一个逻辑0或者1便是一个位。例如这个例子里的1000 1110共有八个位，它的英文名字叫（bit）。

字节：字节是由八个位组成的一个单元，也就是8个bit组成1个Byte。字节有什么用呢？ 在计算机科学中，用于表示ASCII字符，便是运用字节来记录表示字母和一些符号~例如字符A便用 “0100 0001”来表示。

计算机能够存储的最小数据单位是字节（Byte）；

计算机最小的数据传输单位是bit（比特位）；

常见的：int型占4个字节，float型占4个字节， short占2个字节，char是1字节

字节序：cpu对内存中数据（以字节为单位）进行存取的顺序。
大端字节序（big-endian）：按照内存的增长方向，高位数据存储于低位内存中。
小端字节序（little-endian）：按照内存的增长方向，低位数据存储于高位内存中。

记忆：正常人类读取的顺序为大端，即16进制的0x123456读取顺序为从1开始，依此从左往右读取。因此最先读的是这个数的最高位，但是在内存中该位置的地址最小。

举个例子：

这里也许有人会问，为什么小端不是87654321这样的顺序，这是因为78，56，34，12，共4个块，每一块都属于一个字节，字节是无法颠倒的，因为一个字节表示一个整体，例如我们上面所说的字符A，它的ASCII是97，转换成二进制是“0100 0001”。内部的位顺序是固定的，无论是在大端还是小端。

如上表所示，假设我们的0x12345678的存储起始位置的内存地址是0x10，那么它将会被存在0x10，0x11、0x12和0x13位置上，因为0x12345678每两位（这里的位和上面所说的位不一样，就是字面上位的意思）属于一个字节。那为什么偏偏是两位表示一个字节呢，举一个例子大家获取就明白了，0xff表示二进制"1111 1111"，十进制是255。这也是一个字节所能表示的最大值，刚好是两位（f和f）。

网络字节顺序是TCP/IP中规定好的一种数据表示格式，它与具体的CPU类型、操作系统等无关，从而可以保证数据在不同主机之间传输时能够被正确解释。网络字节顺序采用大端字节序（big endian）。为了进行转换 bsd socket提供了转换的函数 有下面四个：

//htonl 把unsigned long类型从主机序转换到网络序
uint32_t htonl(uint32_t hostlong);
 
 //htons 把unsigned short类型从主机序转换到网络序
uint16_t htons(uint16_t hostshort);
 
 //ntohl 把unsigned long类型从网络序转换到主机序
uint32_t ntohl(uint32_t netlong);

//ntohs 把unsigned short类型从网络序转换到主机序
uint16_t ntohs(uint16_t netshort);

记忆：h是主机host，n是网络net，l是长整型long，s是短整型short。

#include 
 
int main(){
	unsigned long a = 0x12345678;
    unsigned char *p = (unsigned char *)(&a);
    printf("主机字节序:%0x  %0x  %0x  %0xn",  p[0], p[1], p[2], p[3]);
    
    unsigned long b = htonl(a);  //将主机字节序转化成了网络字节序
    p = (unsigned char *)(&b);
    printf("网络字节序:%0x  %0x  %0x  %0xn",  p[0], p[1], p[2], p[3]);
    return 0;
        } 

运行结果
主机字节序:78 56 34 12
网络字节序:12 34 56 78

思考一个问题：统一使用大端字节序，不是更方便吗，为什么要存在大端字节序和小端字节序？

原因是：计算机电路先处理低位字节，效率比较高，因为计算都是从低位开始的。所以，计算机的内部处理都是小端字节序。
但是，人类还是习惯读写大端字节序。所以，除了计算机的内部处理，其他的场合几乎都是大端字节序，比如网络传输和文件储存。
计算机处理字节序的时候，不知道什么是高位字节，什么是低位字节。它只知道按顺序读取字节，先读第一个字节，再读第二个字节。如果是大端字节序，先读到的就是高位字节，后读到的就是低位字节。小端字节序正好相反。