Java 是以小端还是大端读取整数？答案

【问题标题】：Does Java read integers in little endian or big endian?Java 是以小端还是大端读取整数？
【发布时间】：2010-09-26 14:49:26
【问题描述】：

我问是因为我正在将字节流从 C 进程发送到 Java。在 C 端，32 位整数的 LSB 是第一个字节，MSB 是第 4 个字节。

所以我的问题是：在 Java 端，当我们读取从 C 进程发送的字节时，Java 端的 endian 是什么？

追问：如果Java端的endian和发送的不一样，如何相互转换？

【问题讨论】：

这是我的助记符，所以我不会忘记：Java 不是硬件而是虚拟的，是互联网的语言。 网络字节顺序是big endian。因此，Java 是 big endian。

标签： java endianness

【解决方案1】：

使用网络字节顺序（大端），这与 Java 使用的相同。查看 C 语言中不同翻译器的 man htons。

【讨论】：

我现在不在我的 linux 机器上，但 htons 是标准库之一吗？
根据h30097.www3.hp.com/docs//base_doc/DOCUMENTATION/V51_HTML/MAN/…它是标准c库的一部分，是的
htons 几乎在任何地方都可用，但它不在 ISO C 中。
如果您必须使用网络字节顺序以外的其他内容，那么您可以使用按位运算符自行开发或使用各种版本的 java.nio.Buffer
根据它的手册页，它是在 POSIX.1 中定义的，所以它应该几乎无处不在。而且我似乎记得在 Win32 中使用过它，所以它也不只是在 POSIX 系统上。

【解决方案2】：

我是通过 Google 偶然发现的，得到的答案是 Java 是 big endian。

阅读回复后，我想指出字节确实有一个字节序，但幸运的是，如果您只处理过“主流”微处理器，您不太可能遇到过它，例如英特尔、摩托罗拉、和 Zilog 都同意他们的 UART 芯片的移位方向，并且在他们的 CPU 中一个字节的 MSB 将是2**7 和 LSB 将是2**0（我使用 FORTRAN 幂符号来强调这些东西有多古老 :)） .

20 多年前，当我们用 Mac 计算机替换价值 1 万美元的接口硬件时，我遇到了一些航天飞机位串行下行链路数据的问题。很久以前有一篇关于它的 NASA 技术简报。在从位流移入每个字节后，我只是使用了一个 256 个元素的查找表，并将位反转（table[0x01]=0x80 等）。

【讨论】：

伟大的洞察力！我有这个问题，但在网络上没有答案。
如果其中任何一个是公开的，您能否链接您正在谈论的 NASA 技术简报（以及可能的航天飞机位串行下行链路数据）？会很有趣，我从来没有见过这样的东西。
按位字节序也适用于使用某种形式的霍夫曼编码（即所有这些）的压缩格式。为了更有趣，JPEG 是“按位大端”（即最高有效位是“第一个”位），LZ 是“按位小端”。我曾经研究过一种专有的压缩格式，它在后台使用了这两种格式。哦，那很有趣...
从比特开始，很长一段时间我都认为这是字节序。

【解决方案3】：

Java 中没有无符号整数。所有整数都是有符号的并且是大端的。

在 C 端，每个字节的开头都有 tne LSB，左边是 MSB。

听起来您使用 LSB 作为最低有效位，是吗？ LSB 通常代表最低有效字节。 Endianness 不是基于位，而是基于字节。

从无符号字节转换为 Java 整数：

int i = (int) b & 0xFF;

从 byte[] 中的无符号 32 位 little-endian 转换为 Java long（根据我的想法，未经测试）：

long l = (long)b[0] & 0xFF;
l += ((long)b[1] & 0xFF) << 8;
l += ((long)b[2] & 0xFF) << 16;
l += ((long)b[3] & 0xFF) << 24;

【讨论】：

刚刚意识到 :$ 那么我应该如何将这个未签名的小端发送到我的 java 进程以正确读取它？
我的意思是开头是 lsb 在 4 个字节的开头（它是一个无符号的 32 位 int ）所以我的意思是最低有效字节
另外我正在从 C 转换 -> Java 而不是从 Java -> C :)
您的代码工作正常，只要您在最后三行中删除 0xFF 之后的分号即可。我会自己编辑，但更改的字符数少于 6 个。
花了将近 8 年的时间，终于有人发现了语法错误。谢谢@MooseMorals :)

【解决方案4】：

这不会影响 Java 中的任何内容，因为在 Java 中没有（直接的非 API）方法可以将某些字节直接映射到 int。

每个执行此操作或类似操作的 API 都非常精确地定义了行为，因此您应该查看该 API 的文档。

【讨论】：

哦，当然有。二进制数学（&、|、
但是如果你这样做，你仍然无法分辨你的 JVM 内部使用的是什么字节序。
是的，但即使在那里你也不是直接映射。您正在使用的算术完全按照您所说的进行，没有歧义。在 C 中，您总是可以将“byte*”转换为“long*”并取消引用它。然后你必须关心字节序。在 Java 中，没有直接的、模棱两可的方式来做到这一点。
啊，我明白了。你说的是演员阵容，而不是二进制数学。是的，在这种情况下你是对的。
+1 用于“查找文档”，但注意：第一句不再正确，因为现在 NIO 包提供 ByteBuffer它可以将字节映射到原语，并且您可以在其中更改字节顺序。见ByteBuffer 和ByteOrder

【解决方案5】：

我会逐个读取字节，并将它们组合成一个 long 值。这样您就可以控制字节顺序，并且通信过程是透明的。

【讨论】：

想评论一下你为什么要投票给我吗？
因为即使我在哪里单独读取每个字节，发送的字节的字节序也不正确，所以我需要转换它
字节的字节序？这他妈到底是什么？单词对字节顺序敏感，单个字节不敏感。
@hhafez 这不是真的，就我们需要关注的字节而言，如果您逐字节读取，则您，程序员负责将字节分配到正确的位置。这正是 DataInputStream 所做的，它只是在底层以大端方式将字节组装在一起。
@WouterLievens：我遇到过一些 I/O 设备（例如实时时钟芯片），无论出于何种原因，它们以位反转格式发送数据；从它们接收到数据后，有必要反转每个字节中的位。不过，我同意你的观点，字节的字节序通常不是问题，除非必须处理特定设计奇特的硬件。

【解决方案6】：

如果它适合您使用的协议，请考虑使用 DataInputStream，其行为为 very well defined。

【讨论】：

只有当他的协议使用相同的字节序时，他才能这样做。
我修复了链接，并将其更改为指向当前版本的 Java 9。不过，有问题的 API 是在 Java 1.0 中引入的。

【解决方案7】：

如上所述，Java 是“大端”。这意味着如果您检查内存（至少在 Intel CPU 上），则 int 的 MSB 位于左侧。对于所有 Java 整数类型，符号位也在 MSB 中。
从“Little-endian”系统存储的二进制文件中读取 4 字节无符号整数需要在 Java 中进行一些调整。 DataInputStream 的 readInt() 需要大端格式。
这是一个将四字节无符号值（HexEdit 显示为 01 00 00 00）读入值为 1 的整数的示例：

 // Declare an array of 4 shorts to hold the four unsigned bytes
 short[] tempShort = new short[4];
 for (int b = 0; b < 4; b++) {
    tempShort[b] = (short)dIStream.readUnsignedByte();           
 }
 int curVal = convToInt(tempShort);

 // Pass an array of four shorts which convert from LSB first 
 public int convToInt(short[] sb)
 {
   int answer = sb[0];
   answer += sb[1] << 8;
   answer += sb[2] << 16;
   answer += sb[3] << 24;
   return answer;        
 }

【讨论】：

“上面提到的”指的是什么？ SO 答案的显示顺序可能会有所不同。

【解决方案8】：

java 确实是大端：https://docs.oracle.com/javase/specs/jvms/se8/html/jvms-2.html#jvms-2.11

【讨论】：

这是关于字节码指令的字节序，而不是运行时数据的字节序。
我投了赞成票。这个 sn-p byte[] bbb = ByteBuffer.allocate(4).putFloat(0.42f).array(); 产生了一个 byte 数组，它与我的 C/C++ 产生的相反。因此，Java的big endianness即使在运行时的数据中也会生效。

【解决方案9】：

恕我直言，没有为 java 定义字节顺序。字节序是硬件之一，但 java 是高级别的，隐藏了硬件，所以你不必担心。

唯一与字节序相关的特性是 java lib 如何将 int 和 long 映射到 byte[]（反之亦然）。它采用 Big-Endian，这是最易读和最自然的：

int i=0xAABBCCDD

映射到

byte[] b={0xAA,0xBB,0xCC,0xDD}

【讨论】：