【上位机数据转换】数据结构原理及大小端

字节与二进制

  1. 对于计算机来说,操作的最小单位是"比特位"。
  2. 对于开发者来说,操作的最小单位是"字节"。

数据类型范围

类型 存储空间(单位:bit) 数据范围
位/Bool 1 True 或 False
字节/Byte 8 0 到 255
字节/SByte 8 -128 到 127
短整型/UShort 16 0 到 65,535
短整型/Short 16 -32,768 到 32,767
整型/UInt 32 0 到 4,294,967,295
整型/Int 32 -2,147,483,648 到 2,147,483,647
长整型/ULong 64 0 到 18,446,744,073,709,551,615
长整型/Long 64 -9,223,372,036,854,775,808 到 9,223,372,036,854,775,807
单精度/Float 32 ±1.5×10⁻⁴⁵ 到 ±3.4×10³⁸
双精度/Double 64 ±5.0×10⁻³²⁴ 到 ±1.7×10³⁰⁸
字符串/String - 无限

大小端字节序

什么是大小端

:::info
以32位处理器为例,存储数字0x11223344

:::

  1. 大端字节顺序是指高位字节存储在低位地址,低位字节存储在高位地址。
地址变化趋势 地址 数据
低位 ⬇ 高位 0x00000000 0x11
0x00000001 0x22
0x00000002 0x33
0x00000003 0x44
  1. 小端字节顺序是指高位字节存储在高位地址,低位字节存储在高位地址。
地址变化趋势 地址 数据
低位高位 0x00000000 0x44
0x00000001 0x33
0x00000002 0x22
0x00000003 0x11

数据转换为什么需要大小端

  1. "服务器"按照它们的大小端方式把数据转换成字节数组发送给我们。
  2. 我们必须要按照"服务器"的大小端字节顺序解析数据才能得到正确的数据。
  3. 大小端的本质就是一个字节的顺序。

如何使用C#代码来举例说明

csharp 复制代码
void test1()
{
    float data = 123.4f;

    // 按照本地大小端方式转换成字节数组
    byte[] value = BitConverter.GetBytes(data);
    Console.WriteLine("本机字节序数据:" + data.ToString());
    Console.WriteLine("本机字节序:" + StringLib.GetHexStringFromByteArray(value));

    // 逆转字节序
    byte[] value2 = new byte[value.Length];

    value2[0] = value[3];
    value2[1] = value[2];
    value2[2] = value[1];
    value2[3] = value[0];

    float result = BitConverter.ToSingle(value2, 0);
    Console.WriteLine("逆转字节序数据:" + result);
    Console.WriteLine("逆转字节序:" + StringLib.GetHexStringFromByteArray(value2));
}

// 运行输出
本机字节序数据:123.4
本机字节序:CD CC F6 42
逆转字节序数据:-4.298364E+08
逆转字节序:42 F6 CC CD

大小端几种形式

  1. ABCD
  2. BADC
  3. CDAB
  4. DCBA

怎么理解大小端

  1. 大小端只是一种字节序,对于一个已知的"服务器"来说,是一个固定值。
  2. 只需要使用浮点数或者整数,做一个测试即可快速确认。
相关推荐
玖玥拾7 小时前
C++ 数据结构 八大基础排序算法专题
数据结构·c++·算法·排序算法
Tim_107 小时前
【C++】017、new/delete与malloc/free的区别
java·数据结构·算法
岑梓铭10 小时前
《考研408数据结构》第六章(6.3 图的遍历)复习笔记
数据结构·笔记·考研··拓扑排序·408
noipp13 小时前
推荐题目:洛谷 P13554 【MX-X15-T1】奶龙龙
c语言·数据结构·c++·算法·编程·洛谷
AI科技星14 小时前
《全域数学·工程应用大典》113–200讲完整总目录
数据结构·人工智能·算法·机器学习·线性回归·乖乖数学·全域数学
米尔的可达鸭16 小时前
深入操作系统 Socket 底层:EPOLLOUT 可写事件管理 + 非阻塞异步
开发语言·网络·数据结构·经验分享·websocket·网络协议
Irissgwe16 小时前
算法之二分查找
数据结构·c++·算法·二分查找
小蒋学算法17 小时前
算法-滑动窗口最大值
数据结构·算法
youtootech1 天前
HarmonyOS《柚兔学伴》项目实战09-待办列表 UI——List+ForEach+滑动删除
数据结构·ui·华为·list·harmonyos
:-)1 天前
算法-归并排序
java·开发语言·数据结构·算法·排序算法