关于字节序的讨论

字节序，顾名思义就是字节存放的顺序

字节序分为两种：

BIG-ENDIAN----大字节序

LITTLE-ENDIAN----小字节序

BIG-ENDIAN、LITTLE-ENDIAN与多字节类型的数据有关的比如int,short,long型，而对单字节数据byte却没有影响。

BIG-ENDIAN就是最低地址存放最高有效字节。

LITTLE-ENDIAN是最低地址存放最低有效字节。即常说的低位在先，高位在后。 

Java中int类型占4个字节，一定要是“多字节类型的数据”才有字节序问题，汉字编码也有这个问题。请看下面4字节的例子：

　　比如 int a = 0x05060708 

　　在BIG-ENDIAN的情况下存放为： 

　　低地址------->高地址 

　　字节号: 第0字节,第1字节,第2字节,第3字节 

　　数  据: 05    ， 06   ， 07   ， 08 

　　在LITTLE-ENDIAN的情况下存放为： 

　　低地址------->高地址 

　　字节号: 第0字节,第1字节,第2字节,第3字节 

　　数  据: 08    ， 07   ， 06   ， 05 

JAVA字节序:

指的是在JAVA虚拟机中多字节类型数据的存放顺序，JAVA字节序也是BIG-ENDIAN。 

主机字节序:

Intel的x86系列CPU是Little-Endian，而PowerPC 、SPARC和Motorola处理器是BIG-ENDIAN。

ARM同时支持 big和little，实际应用中通常使用little endian。是BIG-ENDIAN还是LITTLE-ENDIAN的跟CPU有关的，每一种CPU不是BIG-ENDIAN就是LITTLE-ENDIAN。

网络字节序：

4个字节的32 bit值以下面的次序传输：首先是0～7bit，其次8～15bit，然后16～23bit，最后是24~31bit。这种传输次序称作大端字节序（BIG-ENDIAN）。 TCP/IP首部中所有的二进制整数在网络中传输时都要求以这种次序。

不同的CPU上运行不同的操作系统，字节序也是不同的，参见下表。

    处理器     操作系统   字节排序

    Alpha     全部        Little endian

    HP-PA     NT          Little endian

    HP-PA     UNIX        Big endian

    Intelx86  全部        Little endian

所以在用C/C++写通信程序时，在发送数据前务必用htonl和htons去把整型和短整型的数据进行从主机字节序到网络字节序的转换，而接收数据后对于整型和短整型数据则必须调用ntohl和ntohs实现从网络字节序到主机字节序的转换。如果通信的一方是JAVA程序、一方是C/C++程序时，则需要在C/C++一侧使用以上几个方法进行字节序的转换，而JAVA一侧，则不需要做任何处理，因为JAVA字节序与网络字节序都是BIG-ENDIAN，只要C/C++一侧能正确进行转换即可（发送前从主机序到网络序，接收时反变换）。如果通信的双方都是JAVA，则根本不用考虑字节序的问题了。 

 

java中转换字节序

 

方案一：通过ByteBuffer实现

 

 

方案二：自己写代码实现

 

package com.xxx;

/**
 * 通信格式转换
 *
 * Java和一些windows编程语言如c、c++、delphi所写的网络程序进行通讯时，需要进行相应的转换 高、低字节之间的转换
 * windows的字节序为低字节开头 linux,unix的字节序为高字节开头 java则无论平台变化，都是高字节开头
 */
public class FormatTransfer {
    /**
     * 将int转为低字节在前，高字节在后的byte数组
     *
     * @param n
     *            int
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] toLH(int n) {
        byte[] b = new byte[4];
        b[0] = (byte) (n & 0xff);
        b[1] = (byte) (n >> 8 & 0xff);
        b[2] = (byte) (n >> 16 & 0xff);
        b[3] = (byte) (n >> 24 & 0xff);
        return b;
    }

    /**
     * 将int转为高字节在前，低字节在后的byte数组
     *
     * @param n
     *            int
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] toHH(int n) {
        byte[] b = new byte[4];
        b[3] = (byte) (n & 0xff);
        b[2] = (byte) (n >> 8 & 0xff);
        b[1] = (byte) (n >> 16 & 0xff);
        b[0] = (byte) (n >> 24 & 0xff);
        return b;
    }

    /**
     * 将short转为低字节在前，高字节在后的byte数组
     *
     * @param n
     *            short
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] toLH(short n) {
        byte[] b = new byte[2];
        b[0] = (byte) (n & 0xff);
        b[1] = (byte) (n >> 8 & 0xff);
        return b;
    }

    /**
     * 将short转为高字节在前，低字节在后的byte数组
     *
     * @param n
     *            short
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] toHH(short n) {
        byte[] b = new byte[2];
        b[1] = (byte) (n & 0xff);
        b[0] = (byte) (n >> 8 & 0xff);
        return b;
    }

    /**
     * 将将int转为高字节在前，低字节在后的byte数组 public static byte[] toHH(int number) { int
     * temp = number; byte[] b = new byte[4]; for (int i = b.length - 1; i > -1;
     * i--) { b = new Integer(temp & 0xff).byteValue(); temp = temp >> 8; }
     * return b; } public static byte[] IntToByteArray(int i) { byte[] abyte0 =
     * new byte[4]; abyte0[3] = (byte) (0xff & i); abyte0[2] = (byte) ((0xff00 &
     * i) >> 8); abyte0[1] = (byte) ((0xff0000 & i) >> 16); abyte0[0] = (byte)
     * ((0xff000000 & i) >> 24); return abyte0; }
     */
    /**
     * 将float转为低字节在前，高字节在后的byte数组
     */
    public static byte[] toLH(float f) {
        return toLH(Float.floatToRawIntBits(f));
    }

    /**
     * 将float转为高字节在前，低字节在后的byte数组
     */
    public static byte[] toHH(float f) {
        return toHH(Float.floatToRawIntBits(f));
    }

    /**
     * 将String转为byte数组
     */
    public static byte[] stringToBytes(String s, int length) {
        while (s.getBytes().length < length) {
            s += " ";
        }
        return s.getBytes();
    }

    /**
     * 将字节数组转换为String
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return String
     */
    public static String bytesToString(byte[] b) {
        StringBuffer result = new StringBuffer("");
        int length = b.length;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            result.append((char) (b[i] & 0xff));
        }
        return result.toString();
    }

    /**
     * 将字符串转换为byte数组
     *
     * @param s
     *            String
     * @return byte[]
     */
    public static byte[] stringToBytes(String s) {
        return s.getBytes();
    }

    /**
     * 将高字节数组转换为int
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return int
     */
    public static int hBytesToInt(byte[] b) {
        int s = 0;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            if (b[i] >= 0) {
                s = s + b[i];
            } else {
                s = s + 256 + b[i];
            }
            s = s * 256;
        }
        if (b[3] >= 0) {
            s = s + b[3];
        } else {
            s = s + 256 + b[3];
        }
        return s;
    }

    /**
     * 将低字节数组转换为int
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return int
     */
    public static int lBytesToInt(byte[] b) {
        int s = 0;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            if (b[3 - i] >= 0) {
                s = s + b[3 - i];
            } else {
                s = s + 256 + b[3 - i];
            }
            s = s * 256;
        }
        if (b[0] >= 0) {
            s = s + b[0];
        } else {
            s = s + 256 + b[0];
        }
        return s;
    }

    /**
     * 高字节数组到short的转换
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return short
     */
    public static short hBytesToShort(byte[] b) {
        int s = 0;
        if (b[0] >= 0) {
            s = s + b[0];
        } else {
            s = s + 256 + b[0];
        }
        s = s * 256;
        if (b[1] >= 0) {
            s = s + b[1];
        } else {
            s = s + 256 + b[1];
        }
        short result = (short) s;
        return result;
    }

    /**
     * 低字节数组到short的转换
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return short
     */
    public static short lBytesToShort(byte[] b) {
        int s = 0;
        if (b[1] >= 0) {
            s = s + b[1];
        } else {
            s = s + 256 + b[1];
        }
        s = s * 256;
        if (b[0] >= 0) {
            s = s + b[0];
        } else {
            s = s + 256 + b[0];
        }
        short result = (short) s;
        return result;
    }

    /**
     * 高字节数组转换为float
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return float
     */
    public static float hBytesToFloat(byte[] b) {
        int i = 0;
        Float F = new Float(0.0);
        i = ((((b[0] & 0xff) << 8 | (b[1] & 0xff)) << 8) | (b[2] & 0xff)) << 8 | (b[3] & 0xff);
        return F.intBitsToFloat(i);
    }

    /**
     * 低字节数组转换为float
     *
     * @param b
     *            byte[]
     * @return float
     */
    public static float lBytesToFloat(byte[] b) {
        int i = 0;
        Float F = new Float(0.0);
        i = ((((b[3] & 0xff) << 8 | (b[2] & 0xff)) << 8) | (b[1] & 0xff)) << 8 | (b[0] & 0xff);
        return F.intBitsToFloat(i);
    }

    /**
     * 将byte数组中的元素倒序排列
     */
    public static byte[] bytesReverseOrder(byte[] b) {
        int length = b.length;
        byte[] result = new byte[length];
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            result[length - i - 1] = b[i];
        }
        return result;
    }

    /**
     * 打印byte数组
     */
    public static void printBytes(byte[] bb) {
        int length = bb.length;
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            System.out.print(bb + " ");
        }
        System.out.println("");
    }

    public static void logBytes(byte[] bb) {
        int length = bb.length;
        String out = "";
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            out = out + bb + " ";
        }
    }

    /**
     * 将int类型的值转换为字节序颠倒过来对应的int值
     *
     * @param i
     *            int
     * @return int
     */
    public static int reverseInt(int i) {
        int result = FormatTransfer.hBytesToInt(FormatTransfer.toLH(i));
        return result;
    }

    /**
     * 将short类型的值转换为字节序颠倒过来对应的short值
     *
     * @param s
     *            short
     * @return short
     */
    public static short reverseShort(short s) {
        short result = FormatTransfer.hBytesToShort(FormatTransfer.toLH(s));
        return result;
    }

    /**
     * 将float类型的值转换为字节序颠倒过来对应的float值
     *
     * @param f
     *            float
     * @return float
     */
    public static float reverseFloat(float f) {
        float result = FormatTransfer.hBytesToFloat(FormatTransfer.toLH(f));
        return result;
    }
}

ByteBuffer类中的order(ByteOrder bo) 方法可以设置 ByteBuffer 的字节序。 

 

其中的ByteOrder是枚举： 

ByteOrder BIG_ENDIAN  代表大字节序的 ByteOrder 。

ByteOrder LITTLE_ENDIAN  代表小字节序的 ByteOrder 。

ByteOrder nativeOrder()  返回当前硬件平台的字节序。