高字节,低字节,大端序,小端序
本文内容中的疑问由智谱清言解答
short value = 0x1234;
// 右移8位然后与0xFF进行位与操作,得到高字节
unsigned char high_byte = (value >> 8) & 0xFF;
// 与0xFF进行位与操作,得到低字节
unsigned char low_byte = value & 0xFF;
上述代码中使用的位操作并不依赖于CPU的字节序
位操作>>
(右移)和&
(位与)是在逻辑层面上进行的,与数据的实际存储顺序无关。
无论在大端还是小端系统中,value
作为short
类型的变量,其内部的位序列是相同的。
这意味着0x1234在内存中无论是0x12 0x34
(大端)还是0x34 0x12
(小端),位操作的结果都是一样的。
- 右移8位 (
value >> 8
) 会将高8位移到低8位的位置,无论原始数据的字节序如何。 - 位与操作 (
& 0xFF
) 会将结果限制在低8位内,同样不受字节序的影响。
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然而,如果你直接读取内存中的字节,而不是使用位操作,那么字节序就会产生影响。
例如,如果你尝试使用指针直接访问内存中的字节,那么在大端和小端系统中的结果会有所不同:
short value = 0x1234;
unsigned char *ptr = (unsigned char *)&value;
在大端系统中,ptr[0]
会是高字节,而ptr[1]
会是低字节。
在小端系统中,ptr[0]
会是低字节,而ptr[1]
会是高字节。
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高位字节,低位字节实际是一种逻辑层面的概念。它们与数据的实际存储方式(即字节序)是分离的。这些术语通常用于描述一个多字节值中各个字节的位置。
在逻辑层面:
- 高位字节(High Byte)通常指的是数值的左边部分。例如,在16位的数值
0x1234
中,0x12
是高位字节。 - 低位字节(Low Byte)通常指的是数值的右边部分。在同样的16位数值
0x1234
中,0x34
是低位字节。
无论数据在大端(big-endian)还是小端(little-endian)系统中的存储顺序如何,高位字节和低位字节的逻辑概念是固定的:
- 在大端序中,高位字节存储在低地址,低位字节存储在高地址。例如,数值
0x1234
存储为0x12 0x34
。 - 在小端序中,低位字节存储在低地址,高位字节存储在高地址。数值
0x1234
存储为0x34 0x12
。
当我们使用位操作来提取高位字节和低位字节时,这些操作是基于数值的逻辑表示,而不是基于其在内存中的实际存储顺序。