[C#]大小端字节序(Big Endian和Little Endian)

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说明

最近赶的一个项目是一个C#写的地面站，里面用到了一个变量

isBigEndian

，因为是改别人的代码，而且没有对应的文档说明，注释也是一个悲剧（而且是半开源的，核心代码都打成了DLL，人生感觉都要打出GG了），所以刚开始不知道是怎么回事，一百度BigEndian，才发现是，为了配置地面站和自驾仪通讯时的字节序，这下代码就豁然开朗了（真心觉得改没有注释和文档的代码是一个悲剧）。

那么何为字节序（Endia）呢？

Big Endian是指低地址存放最高有效字节（MSB），而Little Endian则是低地址存放最低有效字节（LSB）。

有图有真相，举个例子，数字 0x12345678 在两种不同字节序CPU中的存储顺序如下图



为什么会有这样的情况呢？

这就要谈到两个不同的CPU派系。

Motorola的PowerPC系列CPU采用Big Endian方式存储数据。

Intel的x86系列CPU采用Little Endian方式存储数据。

再来说说，一些我所收集到的情况吧。

Windos(x86,x64)和Linux(x86,x64)都是Little Endian操作系统

在ARM上，我见到的都是用Little Endian方式存储数据。

C/C++语言编写的程序里数据存储顺序是跟编译平台所在的CPU相关的。

JAVA编写的程序则唯一采用Big Endian方式来存储数据。

所有网络协议也都是采用Big Endian的方式来传输数据的。所以有时我们也会把Big Endian方式称之为网络字节序。

代码示例

//翻转byte数组
public static void ReverseBytes(byte[] bytes)
{
byte tmp;
int len = bytes.Length;

for (int i = 0; i < len / 2; i++ )
{
tmp = bytes[len - 1 - i];
bytes[len - 1 - i] = bytes[i];
bytes[i] = tmp;
}
}

//规定转换起始位置和长度
public static void ReverseBytes(byte[] bytes, int start, int len)
{
int end = start + len - 1;
byte tmp;
int i = 0;
for (int index = start; index < start + len/2; index++,i++)
{
tmp = bytes[end - i];
bytes[end - i] = bytes[index];
bytes[index] = tmp;
}
}

// 翻转字节顺序 (16-bit)
public static UInt16 ReverseBytes(UInt16 value)
{
return (UInt16)((value & 0xFFU) << 8 | (value & 0xFF00U) >> 8);
}

// 翻转字节顺序 (32-bit)
public static UInt32 ReverseBytes(UInt32 value)
{
return (value & 0x000000FFU) << 24 | (value & 0x0000FF00U) << 8 |
(value & 0x00FF0000U) >> 8 | (value & 0xFF000000U) >> 24;
}

// 翻转字节顺序 (64-bit)
public static UInt64 ReverseBytes(UInt64 value)
{
return (value & 0x00000000000000FFUL) << 56 | (value & 0x000000000000FF00UL) << 40 |
(value & 0x0000000000FF0000UL) << 24 | (value & 0x00000000FF000000UL) << 8 |
(value & 0x000000FF00000000UL) >> 8 | (value & 0x0000FF0000000000UL) >> 24 |
(value & 0x00FF000000000000UL) >> 40 | (value & 0xFF00000000000000UL) >> 56;
}