Go 语言中如何大小端字节序？int 转 byte 是如何进行的？

嗨，大家好！我是波罗学。

本文是系列文章 Go 技巧第十五篇，系列文章查看：Go 语言技巧。

我们先看这样一个问题：“Go 语言中，将 byte 转换为 int 时是否涉及字节序（endianness）？我可以直接使用 int(byte_var) 进行转换吗？”

这个问题非常简单，直接回答不涉及字节序，可以直接转换。但为什么呢？如果要彻底搞明白这个问题，还是要了解下字节序这个概念。

接下来，让我带你深入地了解这个问题，以及如何在 Go 中如何处理字节序。

字节序

我们先解释一下什么是字节序？

字节序，或称为字节顺序，即数据在内存中存储的字节顺序。字节序主要有两种：大端和小端。

什么是大端模式？

大端模式指的是高位字节（0x12）存储在低地址位（0）。

什么是小端模式？

小端模式指的是低位字节（0x78）存储在低地址位（0）。

将 byte 和 int 相互转换

首先，int 如何转为 byte？

在 Go 中，byte 是 int8 的别名，占用一个字节。由于它只有一个字节，自然不存在字节序的说法。

var byteVar byte = 0x78
intVar := int(byteVar)

我们将一个 byte 变量转换为 int 类型，byte 只占用一个字节，所以没有字节序的问题。当然，一定要说有字节序，也可以。毕竟，将 byte 转为 int 时，其实是将 byte 数值存在 int 低位，而不是高位。

那么，将 int 转换为 byte 呢？当从 int 类型转换为 byte 时，字节序变得重要了。

从 int 转为 byte 时，将会截断 int 数据，将最低位的数值作为 byte 的值。

那么，如果我们想判断自己电脑上的字节序，只要将 int 转为 byte，即可判断。

示例代码，如下所示：

package main

import (
 "fmt"
)

func main() {
    s := int32(0x12345678)
    b := byte(s)
    fmt.Printf("0x%x\n", b)
}

输出：

0x78

我的电脑上的输出结果为 0x78，它是低位的值，即低位存放于低地址。这表明我的机器是小端模式。

网络传输与 Go 的 encoding/binary 包

在网络传输中，字节序至关重要。通常，网络协议要求使用大端字节序。当在不同字节序的系统之间通信时，正确处理字节序至关重要。

Go 的 encoding/binary 包提供了处理字节序的便利工具。它定义了一个 ByteOrder 接口，包括各种转换函数。

它的使用非常简单，代码如下：

package main

import (
    "encoding/binary"
    "fmt"
)

func main() {
    bytes := []byte{0x78, 0x56, 0x34, 0x12}
    fmt.Printf(
        "LittleEndian: 0x%x\n",
        binary.LittleEndian.Uint32(bytes),
    )
    fmt.Printf(
        "BigEndian: 0x%x\n",
        binary.BigEndian.Uint32(bytes),
    )
}

我们使用 binary.LittleEndian 和 binary.BigEndian 完成小端和大端字节向 uint32 的转换。

输出:

LittleEndian: 0x12345678
BigEndian: 0x78563412

小端模式下，结果是 0x12345678，在大端模式下，是 0x78563412。这个例子演示了 Go 如何使用小端和大端模式将字节数组转换为 uint32 类型。

我们通过图示再看下这个转化的对应关系：

输出结果符合我们的预期。

结论

本文主要介绍字节序这个概念，还有如何在 Go 中进行正确的字节序处理。有兴趣可阅读 encoding/binary 包的源代码，以获得更深入的理解。

最后，希望这篇文章能对你有所帮助，如果你有任何问题，请随时提问。

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