【C#基础概念】字节顺序（大端、小端）

字节顺序，又称端序或尾序（英語：Endianness），在计算机科学领域中，指電腦記憶體中或在数字通信链路中，组成多字节的字的字节的排列顺序。

例如假设上述变量x类型为int，位于地址0x100处，它的值为0x01234567，地址范围为0x100~0x103字节，其内部排列顺序依赖于机器的类型。大端法从首位开始将是：0x100: 0x01, 0x101: 0x23,..。而小端法将是：0x100: 0x67, 0x101: 0x45,..。

 

 

 

 

 举列子：就像车直接倒进车库（小端），还是直接开入车库（大端）。

 

处理器体系

网络序

网络传输一般采用大端序，也被称之为网络字节序，或网络序。IP协议中定义大端序为网络字节序。

C#如何查看字节顺序

BitConverter.IsLittleEndian

   Console.WriteLine( "IsLittleEndian:  {0}",
            BitConverter.IsLittleEndian );

 将比特数字转成 int32

byte[]bigend = { 0,0, 0,97 };//这个是大端存法
byte[] littleend = { 97, 0, 0, 0 };//这个是小端存法
Console.WriteLine(BitConverter.ToInt32(bigend, 0));//输出1627389952
// Array.Reverse(bigend);或者直接数组转换一下
Console.WriteLine(BitConverter.ToInt32(littleend, 0));//输出97

 

 

c# 通信中字节序处理

最近在写一个短信下发功能，客户端使用c#和java的短信网关的进行网络通信。

之前使用java进行开发，一切正常，改用c#无法收到网关应答。

想了半天意识到是不是网络字节序问题，

java默认就是大端字节序，和网络字节序是一至的，所以不转换也不会有问题，

而c#在windows平台上是小端字节序。

网络发送字节流是按大端序发送，也就是从左到右发送，和c#的小端序相反，造成网关不能正常识别协议。

尝试c#中转换一下字节序，通信成功。

c#中字节序转换有两种方法。

非字串使用 System.BitConverter.GetBytes()方法，先读入字节数组中，然后再用Array.Reverse()对byte数组反序一下，得到大端序字节数组。

代码： 

 short x = 6;

byte[] a=System.BitConverter.GetBytes(x);   //得到小端字节序数组

Array.Reverse(a);   //反转数组转成大端。

 

 

另外c#直接提供了网络字节序转换方法。

 System.Net.IPAddress.HostToNetworkOrder（本机到网络转换）

System.Net.IPAddress.NetworkToHostOrder(网络字节转成本机)

推荐使用这种方法，简单有效。

代码示例：

 short x = 6;

short b = System.Net.IPAddress.HostToNetworkOrder(x);        //把x转成相应的大端字节数

byte[] bb = System.BitConverter.GetBytes(b);        //这样直接取到的就是大端字节序字节数组。

 

对于字符串型：使用 System.Text.Encoding.Default.GetBytes();直接取字串对应字节数组。

不知道为什么这个方法取到的直接就是大端字节数组。不用转换。

后来查了一下，关于字串的字节序问题，因为gbk和utf-8都是以单个字节表示数字的，所以不存在字节序问题，在多个不同系统架构都用。对于utf-16，则是以双字节表示一个整数，所以为会有字节序问题，分大小端unicode。

System.Text.Encoding.Default.GetBytes();在我的简体中文系统上是以gb2312的编码，也就是单个字来进行编码的，所以也不会有字节序问题。

补充：“对于任何字符编码，编码单元的顺序是由编码方案指定的，与endian无关。例如GBK的编码单元是字节，用两个字节表示一个汉字。这两个字节的顺序是固定的，不受CPU字节序的影响。UTF-16的编码单元是word（双字节），word之间的顺序是编码方案指定的，word内部的字节排列才会受到endian的影响。”，所以utf-8也没有字节序的问题。字节序问题之存在于需要使用两个字节以上来表示整数。而UTF-8只是一串字节流，不存在字节序问题，不过将这些字节流翻译成Unicode比其他的传输方式复杂。以字节为单位编码的，无论一个汉字是多少个字节，都无字节序问题。
你注意，字节序问题不是指多个字节传输的先后，这个是固定的无异议的。而是指一个多字节编码在机器中的表示方式问题。
char str[] = "abaksdkakskasklasflk"；这个无字节序问题。
但
int    str[] = {0x11223344, 2, 3 }就有字节序问题了。因为str[0]同样数值不同机器中表示不同。

而剩下的， 就是字符编码内部的字节序了。比如UTF-16是用两个字节表示一个字符，但是这两个字节内部如何排序，系统并不知道，所以必须指定字节序。但是UTF-8由于几个字节表示并不相同，一定要从那个表示长度的字节开始读，相当于一开始就知道该从哪里是队头队尾，所以不存在字节序问题。

附上字节序说明：

 

为什么要注意字节序的问题呢？你可能这么问。当然，如果你写的程序只在单机环境下面运行，并且不和别人的程序打交道，那么你完全可以忽略字节序的存在。但是，如果你的程序要跟别人的程序产生交互呢？尤其是当你把你在微机上运算的结果运用到计算机群上去的话。在这里我想说说两种语言。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，而JAVA编写的程序则唯一采用big endian方式来存储数据。试想，如果你用C/C++语言在x86平台下编写的程序跟别人的JAVA程序互通时会产生什么结果？就拿上面的 0x12345678来说，你的程序传递给别人的一个数据，将指向0x12345678的指针传给了JAVA程序，由于JAVA采取big endian方式存储数据，很自然的它会将你的数据翻译为0x78563412。什么？竟然变成另外一个数字了？是的，就是这种后果。因此，在你的C程序传给JAVA程序之前有必要进行字节序的转换工作。

 
posted @ 2022-02-21 16:00  小林野夫  阅读(5029)  评论(2)    收藏  举报
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