正文
java中大小端问题研究
关于大小端在内存中的存储
最近在学习读取音频格式文件的时候碰到一个问题，因为音频文件中有四个字节的int型是以
little-endian
形式存储的，需要转换为java中的
big-endian
模式。int转byte[]相对简单，只需要做位移缩窄就行了，但是byte[]转int的时候涉及到负数的问题，负数在计算机内中是以补码的形式存在的，容易出现一些问题。
数据是以二进制(0，1)的形式存储在计算机中，每一个这样的数据被称为bit,bit只能是0或者1，将8个bit位定义为一个byte，这样一个byte就能表示2^8个数据。java中1个字节就是1byte，short类型占2byte，int类型占4byte，long类型占8byte，float类型占8byte，double类型占16byte。
下面主要讲一下byte和int之间的转换。
java中没有unsinged类型，也就是byte只能是有符号类型，为了表示正负号，一般使用最高位来表示正负。比如
byte i=6
,转为二进制码为
0000 0110
,,在内存中存储如下：
+------------------------------+
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1| 0 |
+------------------------------+
^
|
符号位
负数的存储相对比较麻烦，是以补码的形式存储的，补码就是对原有的正数所有的位取反码然后加1；
比如
byte i=-6
，则相当于对6取反码然后加1；
0000 0110 取反码为 1111 1001
1111 1001 加1为 11111010
则可以得到最后的结果为
11111010
,在内存中存储如下：
+------------------------------+
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1| 0 |
+------------------------------+
^
|
符号位
此处可以有一个简单的验证方法，即原码+补码会越位进1。
0000 0110
+ 1111 1010
--------------
= 1 0000 0000
在内存中存储是以byte为单位的，在byte拼接的过程中就演化除了两种形式：
little-endian
,
big-endian
little-endian
适用于机器读懂的顺序，它是前边的地址存储低位的byte，后边的地址存储在高位的地址。
安卓的jni中全部采用
little-ednain
,
int i=6
,转换为2进制表示为
0000 0110 0000 0000 0000 0000 0000 0000
在内存中的表示：
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
|0|0|0|0|0|1|1|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0| 0 |0|0|0|0|0|0|
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
^
|
符号位
big-endian
适用于人类读的顺序，前边的地址存储高位的byte，后边的地址存储低位的地址。
java中int类型的存储方式是
big-endian
,
int i=6
,转换为2进制表示为
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0110
,
在内存中的表示：
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
| 0 |0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|1|1|0|
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
^
|
符号位
同样对于
int i=-6
的计算也类似于byte的计算，先取反码再加1，然后排序：
big-endian:
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
| 1 |1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|0|1|0|
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
^
|
符号位
little-endian:
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
|1|1|1|1|1|0|0|1|0|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1|1| 1 |1|1|1|1|1|1|
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
^
|
符号位
利用位运算来进行大小端转换
接下来讲一下如何在byte[]和int之间转换
int num=1505;
byte[] result=new byte[4];
这样的一个整数，在java内存以二进制形式表示为：
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|0|1|0|1|1|1|1|0|0|0|0|1|
+-----------------+---------------+---------------+---------------+
byte[0]=00000000=0;
byte[1]=00000000=0;
byte[2]=00000101=5;
byte[3]=11100001=-31;
这里只说一下最后一个字节是如何算出来的，11100001是一个负数，负数是原码取反加1，想获得源码需要先减1，得到11100000，再取反码得到00011111，计算可得是31，由于是负数所以取-31。
