C語言內存：大端小端及判別方式

大端和小端是指數據在內存中的存儲模式，它由 CPU 決定：
1) 大端模式（Big-endian）是指將數據的低位（比如 1234 中的 34 就是低位）放在內存的高地址上，而數據的高位（比如 1234 中的 12 就是高位）放在內存的低地址上。這種存儲模式有點兒類似於把數據當作字符串順序處理，地址由小到大增加，而數據從高位往低位存放。

2) 小端模式（Little-endian）是指將數據的低位放在內存的低地址上，而數據的高位放在內存的高地址上。這種存儲模式將地址的高低和數據的大小結合起來，高地址存放數值較大的部分，低地址存放數值較小的部分，這和我們的思維習慣是一致，比較容易理解。

為什么有大小端模式之分

計算機中的數據是以字節（Byte）為單位存儲的，每個字節都有不同的地址。現代 CPU 的位數（可以理解為一次能處理的數據的位數）都超過了 8 位（一個字節），PC機、服務器的 CPU 基本都是 64 位的，嵌入式系統或單片機系統仍然在使用 32 位和 16 位的 CPU。

對於一次能處理多個字節的CPU，必然存在着如何安排多個字節的問題，也就是大端和小端模式。以 int 類型的 0x12345678 為例，它占用 4 個字節，如果是小端模式（Little-endian），那么在內存中的分布情況為（假設從地址 0x 4000 開始存放）：

內存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放內容	0x78	0x56	0x34	0x12

如果是大端模式（Big-endian），那么分布情況正好相反：

內存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放內容	0x12	0x34	0x56	0x78

我們的 PC 機上使用的是 X86 結構的 CPU，它是小端模式；51 單片機是大端模式；很多 ARM、DSP 也是小端模式（部分 ARM 處理器還可以由硬件來選擇是大端模式還是小端模式）。

借助共用體，我們可以檢測 CPU 是大端模式還是小端模式，請看代碼：

#include <stdio.h>
int main(){
    union{
        int n;
        char ch;
    } data;

    data.n = 0x00000001;  //也可以直接寫作 data.n = 1;
    if(data.ch == 1){
        printf("Little-endian\n");
    }else{
        printf("Big-endian\n");
    }
    return 0;
}

在PC機上的運行結果：
Little-endian

共用體的各個成員是共用一段內存的。1 是數據的低位，如果 1 被存儲在 data 的低字節，就是小端模式，這個時候 data.ch 的值也是 1。如果 1 被存儲在 data 的高字節，就是大端模式，這個時候 data.ch 的值就是 0。