“搞不懂”浅谈序列化中的字节序

序列化中的字节序

作为程序员，你可能听说过“字节序”这个术语，但你可能并不真正了解它的含义。序列化是一种将对象转换为二进制格式的过程，以便它可以存储在文件中或通过网络发送。字节序是指在序列化过程中如何排列对象的字节。

有两种主要的字节序：大端和小端。大端字节序是指对象的最高有效字节存储在内存的最低地址处，而小端字节序是指对象的最高有效字节存储在内存的最高地址处。

举个例子，假设我们有一个16位的整数，值是12345。在大端字节序中，这个整数将被存储为：

0000 0000 0000 1100

而在小端字节序中，这个整数将被存储为：

1100 0000 0000 0000

字节序可能会对你的程序产生重大影响。例如，如果你在一个大端系统上编写一个程序，然后在小端系统上运行它，那么你的程序可能会产生错误的结果。

为了避免这个问题，你可以使用一种称为“网络字节序”的标准字节序。网络字节序是一种大端字节序，它被大多数网络协议和操作系统所使用。

如果你需要在不同的字节序系统之间传输数据，那么你应该使用网络字节序。这将确保你的数据在所有系统上都能正确解释。

了解序列化中的字节序非常重要，因为它可以帮助你避免在不同系统之间传输数据时出现问题。如果你不确定你正在使用的系统使用哪种字节序，那么你应该查阅该系统的文档。

大端和小端的详细解释

大端和小端字节序是两种不同的方式来存储多字节数据类型，如整数、浮点数和字符数组。在大端字节序中，最高有效字节存储在内存的最低地址处，而小端字节序中，最高有效字节存储在内存的最高地址处。

例如，假设我们有一个16位的整数，值是12345。在大端字节序中，这个整数将被存储为：

0000 0000 0000 1100

而在小端字节序中，这个整数将被存储为：

1100 0000 0000 0000

下表总结了大端和小端字节序之间的区别：

特征	大端字节序	小端字节序
最高有效字节	存储在内存的最低地址处	存储在内存的最高地址处
最低有效字节	存储在内存的最高地址处	存储在内存的最低地址处

字节序的应用

字节序在计算机科学中有很多应用。一些最常见的应用包括：

• 网络通信： 网络字节序是大多数网络协议和操作系统的标准字节序。这确保了在不同系统之间传输数据时不会出现问题。
• 文件存储： 许多文件格式使用大端或小端字节序来存储数据。例如，BMP图像格式使用小端字节序，而TIFF图像格式使用大端字节序。
• 硬件设备： 许多硬件设备使用大端或小端字节序来与计算机通信。例如，大多数微控制器使用小端字节序，而大多数PC机使用大端字节序。

结论

字节序是一个在计算机科学中非常重要的概念。了解字节序可以帮助你避免在不同系统之间传输数据时出现问题。