網路位元組順序

字節序#

字節序：存放字節的順序。

字節序與 CPU 架構相關，通常 x86 架構使用小端序，字節序決定數據在內存中存儲的順序。

在網絡通信傳輸數據時需要統一字節序，以確保能夠正常的傳輸和解析數據。

存儲數據方式有：大端序（Big-Endian）和小端序（Little-Endian）。

大端序：高位字節存儲在低地址，低位字節存儲在高地址（低對高）。

小端序：高位字節存儲在高地址，低位字節存儲在低地址（低對低）。

對於 0x1234 十六進制的數，12 是高位字節，34 是低位字節。而高地址和低地址指的是地址的大小，例如有兩個地址 0x1010 和 0x1011，0x1010 就是低地址，0x1011 就是高地址。

判斷本機字節序#

// 1 Byte = 8 bit（8 位二進制代表一個字節）
// 1 位十六進制代表 4 bit
// short 占 2 Byte = 16 bit
// char 占 1 Byte = 8 bit
// 強轉為 char *，後取出的首地址（低位地址）占 1 Byte
// 將這個低位地址解引用後轉為 short
// 與原始數據中的低位和高位進行比較
// 如果等於高位則說明為大端序（低對高）
// 如果等於低位則說明為小端序（低對低）

// 如果是大端序，低地址存儲數據的高位字節
// 高位字節是 0x12
// &i 取出的是低地址
// (short)*(char *)&i == 0x12
bool isBigEndian() {
    short i = 0x1234;
    return (short)*(char *)&i == 0x12;
}

// 如果是小端序，低地址存儲數據的低位字節
// 低位字節是 0x34
// &i 取出的是低地址
// (short)*(char *)&i == 0x34
bool isLittleEndian() {
    short i = 0x1234;
    return (short)*(char *)&i == 0x34;
}

簡單寫法：

bool isBigEndian() {
    short i = 1;
    return *(char *)&i != 1;
}

轉換本機字節序與網絡字節序#

網絡字節序通常使用大端字節序。

POSIX API#

// host to network unsigned short
htons();

// host to network unsigned long
htonl();

// network to host unsigned short
ntohs();

// network to host unsigned long
ntohl();

Boost Asio API#

// host to network unsigned short
boost::asio::detail::socket_ops::host_to_network_short();

// host to network unsigned long
boost::asio::detail::socket_ops::host_to_network_long();

// network to host unsigned short
boost::asio::detail::socket_ops::network_to_host_short();

// network to host unsigned long
boost::asio::detail::socket_ops::network_to_host_long();

在使用這些 API 時，應該確保輸入參數和返回結果都是無符號整型，否則可能存在符號拓展問題。