你们在吃鸡蛋时，是从鸡蛋的大端敲开还是从小端敲开呢？

这不是开玩笑，这是一个很严肃的问题。

《格列佛游记》中的大小端之争

在《格列佛游记》（Gulliver’s Travels）中，记录着在小人国（Lilliput）里存在着这样一个争端：鸡蛋应该从大端敲开还是从小端敲开？

大端派主张应该从大端敲开鸡蛋，而小端派则认为应该从小端敲开。这一争论甚至引发了严重的宗教战争，导致了大量的冲突和伤亡。

小人国的大小端之争虽然已经结束，但是计算机科学中大小端之争却远没结束。

什么是大端（Big-Endian）和小端（Little-Endian）？

大端Big-Endian和小端Little-Endian是计算机存储多字节数据时的两种不同的字节存储序列。

在大端模式中高位存储在内存的低地址，低位存储在内存的高地址。

假设我们有一个 4 字节的整数 0x12345678，那么它在内存在存储的顺序就是这样的：

地址   内容
0x00   0x12
0x01   0x34
0x02   0x56
0x03   0x78

嗯，你一定发现了，这非常符合我们的阅读习惯，是吧。

由于在网络传输中都使用大端字节顺序，因此大端模式也被称为网络字节序。

小端模式的存储方式

我们再来看看小端模式中它是如何存储。

在小端模式中，低字节存储在低地址，高字节存储在高地址。

那么，同样是刚才4 字节的整数 0x12345678，它将会是这样存储：

地址   内容
0x00   0x78
0x01   0x56
0x02   0x34
0x03   0x12

是的，小端模式的存储和我们看到的刚好相反。

为什么 x86 采用小端模式？

x86 系列处理器采用小端字节序，被广泛普及，现在小端模式已成为 PC 世界的主流。

可是，为什么会这样？

早在60年代，IBM 360 系列计算机是非常有影响力的商用计算机系统，这些系统采用大端字节序。

由于当时 IBM 的市场份额巨大，其设计理念被其他许多计算机系统借鉴，而且大端模式符合人类书写和阅读数字的习惯。例如，我们写“1234”，最高位的1在前，最低位的4在后。因此早期的系统中都采用大端模式。

小端模式的优势

但是工程师也发现大端模式在处理数据时存在诸多问题。

例如整型数字0x12345678，在采用大端存储的情况，如果我只关心最低位字节，这时候仍然要加载4个字节的值。

但如果采用小端存储，因为最低位存储在低地址上，那么直接读取第一个字节的值就可以了。

另外，小端的存储顺序还简化了硬件中算术运算的实现。采用小端模式，可以方便的从内存的低位到高位进位。而且，如果我需要在后边继续扩展位数，也刚好符合内存的增长顺序。

再者以小端存储的情况下，可以通过直接读取前几个字节来获得较短数据类型的值。例如有一个int值被存储在内存中，你可以直接取前两个字节作为 short，或者一个字节作为 char。

此外小端模式还能减少地址计算的复杂性，也能使处理器可以高效地访问未对齐的数据，从而提高了存储效率和性能。

大端模式为何仍用于网络传输？

咦，那既然小端这么好，那为什么大端模式又被用作网络传输时的字节顺序保留了下来呢？

这是因为在网络传输过程中，并不需要进行计算，并且大端字节顺序天然符合人类书写和阅读习惯，这对于查找和调试网络问题大大有利。

因此大端作为网络字节顺序就一直被延用。

网络编程中的字节序转换

在网络编程中，主机和网络传输数据时需要调用 htonl（host to network long）将主机字节转换为网络字节顺序，或者调用 ntohl（network to host long）函数将网络字节转换成主机字节顺序。

结语

最后，回到视频开头，我是喜欢从大端敲开鸡蛋的。

啪