little-endian java_Little-Endian的JAVA
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JAVA字節序
BIG-ENDIAN、LITTLE-ENDIAN跟多字節類型的數據有關32313133353236313431303231363533e4b893e5b19e31333361303032,比如int,short,long型,而對單字節數據byte卻沒有影響。BIG-ENDIAN就是低位字節排放在內存的高端,高位字節排放在內存的低端。而LITTLE-ENDIAN正好相反。
比如 int a = 0x05060708
在BIG-ENDIAN的情況下存放為:
字節號 0 1 2 3
數據 05 06 07 08
在LITTLE-ENDIAN的情況下存放為:
字節號 0 1 2 3
數據 08 07 06 05
BIG-ENDIAN、LITTLE-ENDIAN跟CPU有關,每一種CPU不是BIG-ENDIAN就是LITTLE-ENDIAN。IA架構的CPU中是Little-Endian,而PowerPC 、SPARC和Motorola處理器則是BIG-ENDIAN。這其實就是所謂的主機字節序。而網絡字節序是指數據在網絡上傳輸時是大頭還是小頭的,在Internet的網絡字節序是BIG-ENDIAN。所謂的JAVA字節序指的是在JAVA虛擬機中多字節類型數據的存放順序,JAVA字節序也是BIG-ENDIAN。
所以在用C/C++寫通信程序時,在發送數據前務必用htonl和htons去把整型和短整型的數據進行從主機字節序到網絡字節序的轉換,而接收數據后對于整型和短整型數據則必須調用ntohl和ntohs實現從網絡字節序到主機字節序的轉換。如果通信的一方是JAVA程序、一方是C/C++程序時,則需要在C/C++一側使用以上幾個方法進行字節序的轉換,而JAVA一側,則不需要做任何處理,因為JAVA字節序與網絡字節序都是BIG-ENDIAN,只要C/C++一側能正確進行轉換即可(發送前從主機序到網絡序,接收時反變換)。如果通信的雙方都是JAVA,則根本不用考慮字節序的問題了。
如果網絡上全部是PowerPC,SPARC和Motorola CPU的主機那么不會出現任何問題,但由于實際存在大量的IA架構的CPU,所以經常出現數據傳輸錯誤。
文章開頭所提出的問題,就是因為程序運行在X86架構的PC SERVER上,發送數據的一端是用C實現的,接收一端是用JAVA實現的,而發送端在發送數據前未進行從主機字節序到網絡字節序的轉換,這樣接收端接收到的是LITTLE-ENDIAN的數據,數據解釋自然出錯。
具體數據如下,實際發送的數據為23578
發送端發送數據: 1A 5C
接收端接收到數據后,按BIG-ENDIAN進行解釋具體數據是多少?你們自己去計算并比較吧!
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Big Endian and Little Endian
談到字節序的問題,必然牽涉到兩大CPU派系。那就是Motorola的PowerPC系列CPU和Intel的x86系列CPU。PowerPC系列采用big endian方式存儲數據,而x86系列則采用little endian方式存儲數據
為什么要注意字節序的問題呢?你可能這么問。當然,如果你寫的程序只在單機環境下面運行,并且不和別人的程序打交道,那么你完全可以忽略字節序的存在。但是,如果你的程序要跟別人的程序產生交互呢?尤其是當你把你在微機上運算的結果運用到計算機群上去的話。在這里我想說說兩種語言。C/C++語言編寫的程序里數據存儲順序是跟編譯平臺所在的CPU相關的,而JAVA編寫的程序則唯一采用big endian方式來存儲數據。試想,如果你用C/C++語言在x86平臺下編寫的程序跟別人的JAVA程序互通時會產生什么結果?就拿上面的 0x12345678來說,你的程序傳遞給別人的一個數據,將指向0x12345678的指針傳給了JAVA程序,由于JAVA采取big endian方式存儲數據,很自然的它會將你的數據翻譯為0x8765431。什么?竟然變成另外一個數字了?是的,就是這種后果。因此,在你的C程序傳給JAVA程序之前有必要進行字節序的轉換工作。
Big-Endian和Little-Endian優缺點
Big-Endian優點:靠首先提取高位字節,你總是可以由看看在偏移位置為0的字節來確定這個數字是正數還是負數。你不必知道這個數值有多長,或者你也不必過一些字節來看這個數值是否含有符號位。這個數值是以它們被打印出來的順序存放的,所以從二進制到十進制的函數特別有效。因而,對于不同要求的機器,在設計存取方式時就會不同。
Little-Endian優點:提取一個,兩個,四個或者更長字節數據的匯編指令以與其他所有格式相同的方式進行:首先在偏移地址為0的地方提取最低位的字節,因為地址偏移和字節數是一對一的關系,多重精度的數學函數就相對地容易寫了。
如果你增加數字的值,你可能在左邊增加數字(高位非指數函數需要更多的數字)。因此,經常需要增加兩位數字并移動存儲器里所有Big-endian順序的數字,把所有數向右移,這會增加計算機的工作量。不過,使用Little- Endian的存儲器中不重要的字節可以存在它原來的位置,新的數可以存在它的右邊的高位地址里。這就意味著計算機中的某些計算可以變得更加簡單和快速。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的little-endian java_Little-Endian的JAVA的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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