前言

在网络编程中，我们经常会遇到不同主机间通信时，由于主机CPU架构不同而需要约定传输大小端格式问题。造成大小端问题的主要原因是不同主机的CPU存储数据的方式不同。例如：2字节无符号短整型数字1可用2进制表示如下：00000000 00000001有些CPU按照以上顺序将数据存储到内存中，而有些数据则以倒序的顺序存储数据，如下所示：00000001 00000000如果在网络编程中，不考虑内存存储方式问题，直接将该无符号短整型数字拷贝到发送缓存区中发送，若对方主机CPU存储方式与本机CPU存储方式相同，则不会出现异常情况；若对方主机存储方式与本机存储方式不同，则会解析出现问题。

一、大端序和小端序

从上述中可知，CPU向内存中保存数据的方式有两种:大端序(Big Endian)：高位字节存放到低地址位置(即高字节在前，低字节在后)例如：短整型数值0X1122,存储到内存地址(例如内存地址为：0x5001,0x5002)中时，按照大端存储方式存储为：0X11(地址为0x5001),0X22(地址为0x5002)；小端序(Little Endian)：高位字节存储在高位地址位置(即低字节在前，高字节在后)还以上述例子，按照小端存储方式存储为:0X22(地址为0x5001),0X11(地址为0x5002)。通俗的说法为：大端的存储时，字节间的顺序没有发生改变；小端存储时，字节间的顺序发生了改变。另外，大小端问题只出现在数据类型跨字节时，数据类型为单个字节时不存在大小端问题。

二、网络字节序

网络字节序统一为大端序。在网络编程过程中，双方只需要约定好，是按照大端序传输，还是按照小端序传输。若按照大端传输：当主机CPU存储方式为小端时，则需要将跨字节数据类型部分转换成大端序放进发送缓存区；当主机CPU存储方式为大端时，则不需要对跨字节数据类型进行处理，直接放入发送缓存区即可。反之，如果按照小端传输:当主机CPU存储方式为大端时，则需要将跨字节数据类型部分转换成小端序放进发送缓存区；当主机CPU存储方式为小端时，则不需要对跨字节数据类型进行处理，直接放入发送缓存区即可。

三、网络字节序转换函数

根据上述分析，操作系统也提供了一些常用字节序转换函数。
字节序转换函数头文件：
#include
常用的字节序转换函数有：
htons():将短整型(short)数据从主机字节序(大/小端序)转换成网络字节序(大端序)；
ntohs():将短整型(short)数据从网络字节序(大端序)转换成主机字节序(大/小端序)；
htonl():将长整型(long int)数据从主机字节序(大/小端序)转换成网络字节序(大端序)；
ntohl():将长整型(long int)数据从网络字节序(大端序)转换成主机字节序(大/小端序)；

从上述分析可知：当主机存储方式为大端序时，调用这些函数时，返回值和输入值相同，即函数不对数据进行转换操作。为让大家更好的明白这些函数的原理，在此，简单实现一遍这些函数。

typedef unsigned short uint16;typedef unsigned int   uint32;//短整型大小端互换#define BigLittleSwap16(A) ((((uint16)(A) & 0XFF00) >> 8) | \                           (((uint16)(A) & 0X00FF) << 8))//整型大小端互换#define BigLittleSwap32(A) ((((uint32)(A) & 0XFF000000) >> 24) | \                           (((uint32)(A) & 0X00FF0000) >> 8) | \                           (((uint32)(A) & 0X0000FF00) << 8) | \                           (((uint32)(A) & 0X000000FF) << 24))//判断本机CPU字节序，大端返回true,小端返回falsebool checkCPUendian() {  union{    unsigned int i;    unsigned char s[4];  }c;  c.i =0X12345678;  return (0X12 == c.s[0]);} /** * 以下函数执行逻辑均如下： * 如果本机字节序为大端，则与网络字节序相同，直接返回结果； * 如果本机字节序为小端，则转换字节序为大端，再返回结果。 *///本机字节序转网络字节序unsigned int  t_htonl(unsigned int val) {  return checkCPUendian() ? val : BigLittleSwap32(val);}//网络字节序转本机字节序unsigned int t_ntohl(unsigned int val) {  return checkCPUendian() ? val : BigLittleSwap32(val);}//本机字节序转换成网络字节序unsigned short t_htons(unsigned short val) {  return checkCPUendian() ? val : BigLittleSwap16(val);}//网络字节序转本机字节序unsigned short t_ntohs(unsigned short val) {  return checkCPUendian() ? val : BigLittleSwap16(val);}

即在每个函数中，都会调用一下判断本机存储方式的函数，如果本机是大端序，则不对输入进行处理，如果本机为小端序时，则对数据进行变换。

因此，在双方约定为大端传输时，可以调用htons()、ntohs()、htonl()、ntohl()这些函数对数据进行处理。
但是，如果双方约定为小端传输时，则不可以调用这些函数，需要另外实现相关功能的函数，这些函数的主要功能是：当主机为小端序时，不对数据进行处理，直接返回结果；当主机为大端序时，对数据中字节顺序进行旋转。

这是在网络编程中总结的一些心得，分享出来希望对大家有用，如有错误请大家指正！喜欢的小伙伴可关注CSDN博客：weixin_44953262