在Python网络编程中,需要将数据通过网络在服务端与客户端中传递。而数据在主机中和在网络中保存的方式是不同的,即主机字节序和网络字节序。
1 介绍
1.1 主机字节序
数据的主机字节序指的是在高位内存保存数据的高位,在低位内存保存数据的低位。在Python中套接字实现服务端和客户端3-1_棉猴的博客-CSDN博客中提到服务端监听的端口号是12345,代码为
port = 12345
十进制的12345转换为十六进制是0x00003039,其在内存中的格式如图1①所示。
图1 主机字节序与网络字节序
从图1①中可以看到,左侧是内存低位,右侧为内存高位。这种把数据低位保存到内存低位,数据高位保存到内存高位的方式又叫“小头”(little-endian)。
1.2 网络字节序
数据的网络字节序指的是在高位内存保存数据的低位,在低位内存保存数据的高位。对于0x00003039,以网络字节序保存的格式如图1②所示。这种把数据低位保存到内存高位,数据高位保存到内存低位的方式又叫“大头”(big-endian)。
2 代码实现
可以通过socket模块的htonl()方法和ntohl()方法实现主机字节序与网络字节序的互换。其中h表示host即主机,n表示net即网络,l表示long int,即32位(4个字节)的整数。所以,htonl()方法的作用是将4个字节的主机字节序的整数转换为网络字节序;ntohl()方法的作用是将4个字节的网络字节序的整数转换为主机字节序。
3 使用时机
当服务端需要发送数据给客户端时,因为服务端中的数据是用主机字节序保存的,所以需要用htonl()方法将数据转换为网络字节序,之后将其通过网络传递给客户端;客户端收到网络字节序的数据之后,如果想保存到本端,则需要使用ntohl()方法将网络字节序的数据转换为主机字节序,如图2所示。
图2 字节序转换的时机
相关链接1 除了htonl()和ntohl()外,还可以使用htons()和ntohs()方法对字节序进行转换,后两者中的s表示short int,即16位的数据。