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    go语言默认大端还是小端

    青灯夜游青灯夜游2023-01-05 10:28:50原创189

    go语言默认是大端。一般来说网络传输的字节序,可能是大端序或者小端序,取决于软件开始时通讯双方的协议规定。TCP/IP协议RFC1700规定使用“大端”字节序为网络字节序,开发的时候需要遵守这一规则;而默认golang是使用大端序的。

    本教程操作环境:windows7系统、GO 1.18版本、Dell G3电脑。

    一、概述

    字节序:字节在电脑中存放时的序列与输入/输出时的序列;也指的是存放多字节数据的字节(byte)的顺序,典型的情况是整数在内存中的存放方式和网络传输的传输顺序。

    先看下基本概念:

    在计算机领域中,大小端序是跟硬件的体系结构有关的。

    举个栗子:如一个 var a = 0x11223344,对于这个变量的最高字节为0x11,最低字节为0x44。假设在内存中分配地址如下(地址都是连续的)

    ...0x00010x00020x00030x0004...

    当分别处于大小端模式下的内容存放如下

    (1)大端模式存储(存储地址为16位)

    地址 数据

    0x0004(高地址) 0x44

    0x0003 0x33

    0x0002 0x22

    0x0001(低地址) 0x11

    (2)小端模式存储(存储地址为16位)

    地址 数据

    0x0004(高地址) 0x11

    0x0003 0x22

    0x0002 0x33

    0x0001(低地址) 0x44

    二、大端序和小端序

    在前面也简单阐述了大小端序的定义并结合简单实例来说明,接下来会给出详细实例来说明:

    1、大端序(Big-Endian):或称大尾序

    一个类型: int32 的数 0X0A0B0C0D的内存存放情况

    1.png

    数据是以8bits为单位

    2.png

    示例中,最高有效位是将0x0A存储在最低的内存地址处,接着是0x0B存在后面的地址,类似十六进制字节从左往右的顺序。

    数据以16bits为单位

    3.png

    最高的16bit单元0x0A0B存储在低位

    2、小端序(little-endian):或称小尾序

    4.png

    数据以8bits为单位

    5.png

    示例中最低有效位则是0x0D存储的内存地址处,后面依次存放在后面的地址处。

    数据以16bits为单位

    6.png

    最低的16bit单元0x0C0D存储在低位。

    3、总结

    采用大端序的CPU和采用小端序的CPU不仅在字节上是相反的,在比特位上也是相反的。

    比如0x01在内存中的存储

    大端序:内存低比特位 00000001 内存高比特位

    小端序:内存低比特位 10000000 内存高比特位

    比如0x00000001

    大端序:内存低比特位 00000000 00000000 00000000 00000001 内存高比特位

    小端序:内存低比特位 10000000 00000000 00000000 00000000 内存高比特位

    应用

    其实在前面罗列出那么东西,最终是为了接下来讲述的在golang中涉及到网络传输、文件存储时的选择。一般来说网络传输的字节序,可能是大端序或者小端序,取决于软件开始时通讯双方的协议规定。TCP/IP协议RFC1700规定使用“大端”字节序为网络字节序,开发的时候需要遵守这一规则。默认golang是使用大端序。详情见golang中包encoding/binary已提供了大、小端序的使用

    import (   
       "encoding/binary"
       "fmt"
    )
    func BigEndian() {    // 大端序
       // 二进制形式:0000 0000 0000 0000 0001 0002 0003 0004  
       var testInt int32 = 0x01020304  // 十六进制表示
       fmt.Printf("%d use big endian: \n", testInt)   
       
       var testBytes []byte = make([]byte, 4)  
       binary.BigEndian.PutUint32(testBytes, uint32(testInt))   //大端序模式
       fmt.Println("int32 to bytes:", testBytes)  
    
       convInt := binary.BigEndian.Uint32(testBytes)  //大端序模式的字节转为int32
       fmt.Printf("bytes to int32: %d\n\n", convInt)
    }
    
    func LittleEndian() {  // 小端序
       //二进制形式: 0000 0000 0000 0000 0001 0002 0003 0004
       var testInt int32 = 0x01020304  // 16进制
       fmt.Printf("%d use little endian: \n", testInt)   
    
       var testBytes []byte = make([]byte, 4)
       binary.LittleEndian.PutUint32(testBytes, uint32(testInt)) //小端序模式
       fmt.Println("int32 to bytes:", testBytes)
    
       convInt := binary.LittleEndian.Uint32(testBytes) //小端序模式的字节转换
       fmt.Printf("bytes to int32: %d\n\n", convInt)
    }
    
    func main() {
       BigEndian()
       LittleEndian()
    }

    输出结果:

    16909060 use big endian:
    int32 to bytes: [1 2 3 4] ### [0001 0002 0003 0004]
    bytes to int32: 16909060
    
    16909060 use little endian:
    int32 to bytes: [4 3 2 1] ### [0004 0003 0002 0001]
    bytes to int32: 16909060

    RPCX

    在RPCX框架中关于RPC调用过程涉及的传递消息进行编码的,采用的就是大端序模式

    func (m Message) Encode() []byte {  // 编码消息
           // 编码metadata将key-value转为key=value&key=value形式
        meta := encodeMetadata(m.Metadata)  
    
        spL := len(m.ServicePath)   // 服务长度
        smL := len(m.ServiceMethod)  // 服务函数
    
        var err error
        payload := m.Payload   // 消息体
        if m.CompressType() != None {  // 压缩
            compressor := Compressors[m.CompressType()]
            if compressor == nil { // 默认使用None压缩类型
                m.SetCompressType(None)
            } else {
                payload, err = compressor.Zip(m.Payload)  // GZIP压缩
                if err != nil {   // 压缩失败 不对传输消息进行压缩
                    m.SetCompressType(None)
                    payload = m.Payload            }
            }
        }
    
        // RPCX数据包 = header + ID + total size +
        // 服务名及内容: servicePath(size(servicePath) 、len(servicePath)) +
        // 服务函数及内容:serviceMethod(size(serviceMethod) 、 len(serviceMethod)) +
        // 元数据及内容:   metadata(size(metadata) 、len(metadata)) +  
        // 消息体及内容:payload(size(payload) 、 len(payload)) 
    
            // 消息长度 = size(servicePath) + len(servicePath) + size(serviceMethod) 
           //        + len(serviceMethod) + size(metadata) + len(metadata) 
           //        + size(payload) + len(payload)
        totalL := (4 + spL) + (4 + smL) + (4 + len(meta)) + (4 + len(payload))  
    
    
        // header + dataLen + spLen + sp + smLen + sm 
           //              + metaL + meta + payloadLen + payload
        metaStart := 12 + 4 + (4 + spL) + (4 + smL) // meata开始位置
    
        payLoadStart := metaStart + (4 + len(meta)) // payLoad开始位置
        l := 12 + 4 + totalL
    
        data := make([]byte, l)
        copy(data, m.Header[:])  // 拷贝header内容
    
            // 将数据包以大端序模式进行编码 
        //totalLen
        binary.BigEndian.PutUint32(data[12:16], uint32(totalL))  // 
    
        binary.BigEndian.PutUint32(data[16:20], uint32(spL))
        copy(data[20:20+spL], util.StringToSliceByte(m.ServicePath))
    
        binary.BigEndian.PutUint32(data[20+spL:24+spL], uint32(smL))
        copy(data[24+spL:metaStart], util.StringToSliceByte(m.ServiceMethod))
    
        binary.BigEndian.PutUint32(data[metaStart:metaStart+4], uint32(len(meta)))
        copy(data[metaStart+4:], meta)
    
        binary.BigEndian.PutUint32(data[payLoadStart:payLoadStart+4],
                                           uint32(len(payload)))
        copy(data[payLoadStart+4:], payload)
    
        return data}

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    以上就是go语言默认大端还是小端的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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