网络通信之htonl()、htons()、ntohl()、ntohs()四个函数以及小端大端（小尾大尾）模式

前言：

今天在工作中用到htonl()这个函数，不是很理解，查阅资料之后随笔就记录下来，方便以后工作和学习翻阅。

首先需要说明的是这四个函数的头文件都需要头文件：

#include <arpa/inet.h>

htonl()函数

函数原型是：uint32_t htonl(uint32_t hostlong)

其中,hostlong是主机字节顺序表达的32位数，htonl中的h–host主机地址，to–to,n–net网络，l–unsigned long无符号的长整型(32位的系统是4字节)；

函数返回值是一个32位的网络字节顺序；

函数的作用是将一个32位数从主机字节顺序转换成网络字节顺序。

htons()函数

函数原型是：uint16_t htons(uint16_t hostlong)

其中,hostlong是主机字节顺序表达的16位数，htons中的h–host主机地址，to–to,n–net网络，s–signed long无符号的短整型(32位的系统是2字节)；

函数返回值是一个16位的网络字节顺序；

函数的作用是将一个16位数从主机字节顺序转换成网络字节顺序，简单的说就是把一个16位数高低位呼唤。

ntohs()函数

函数原型是：uint16_t ntohs(uint16_t hostlong)

其中,hostlong是网络字节顺序表达的16位数，ntohs中的,n–net网络，to–toh–host主机地址，s–signed long有符号的短整型(32位的系统是2字节)；

函数返回值是一个16位的主机字节顺序；

函数的作用是将一个16位数由网络字节顺序转换为主机字节顺序，简单的说就是把一个16位数高低位互换。

ntohl()函数

函数原型是：uint32_t ntohs(uint32_t hostlong)

其中,hostlong是网络字节顺序表达的32位数，ntohs中的,n–net网络，to–toh–host主机地址，s–unsigned long无符号的短整型(32位的系统是4字节)；

函数返回值是一个32位的主机字节顺序；

函数的作用是将一个32位数由网络字节顺序转换为主机字节顺序。

这些函数存在的意义

为什么存在这个函数呢?或者存在这个函数的意义？

说到这部分需要引入字节存放的两个概念一个是“大端顺序”，一个是“小端顺序”。俗称“小尾顺序”、“大尾顺序”。

简单的说就是对应数据的高字节存放在低地址，低字节存放在高地址上就是大端顺序，对应数据的高字节存放在高地址，低字节存放在低地址上就是小端顺序。

比如 unsigned long hostlong = 0xa2b4c6d8;

大端顺序存放：

偏移地址 存放内容

0x00000000 0xa2

0x00000001 0xb4

0x00000002 0xc6

0x00000003 0xd8

小端顺序存放：

偏移地址 存放内容

0x00000000 0xd8

0x00000001 0xc6

0x00000002 0xb4

0x00000003 0xa2

同理推理16位数以及64位数。

一般地，在我的编译器里面设置的是小端顺序，这个可以根据自己的编译器看下设置，这里不深入说明。但是网络传输数据采用的是大端顺序。所以这才涉及到主机字节顺序和网络字节顺序，再说的详细一点，主机字节顺序可能是大端顺序或者小端顺序(这个要看编译器的设置，还有自己是用的C还是Java还是其他的语言，其各自都是不尽相同)，但是网络字节顺序一定是大端顺序。

多说几句

为什么会有这个大端模式和小端模式呢?

这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为 8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于 8位的处理器，例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，那么0x11为高字节，0x22为低字节。对于 大端模式，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端模式，刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以随时在程序中(在ARM Cortex 系列使用REV、REV16、REVSH指令[1] )进行大小端的切换。