htons函式詳解
Part 1: htons函式具體解釋
在Linux和Windows網路程式設計時需要用到htons和htonl函式，用來將主機位元組順序轉換為網路位元組順序。
在Intel機器下，執行以下程式
int main()
...{
printf("%d /n",htons(16));
return 0;
}
得到的結果是4096，初一看感覺很怪。
解釋如下，數字16的16進製表示為0x0010，數字4096的16進製表示為0x1000。 由於Intel機器是小尾端，儲存數字16時實際順序為1000，儲存4096時實際順序為0010。因此在傳送網路包時為了報文中資料為0010，需要經過htons進行位元組轉換。如果用IBM等大尾端機器，則沒有這種位元組順序轉換，但為了程式的可移植性，也最好用這個函式。
另外用注意，數字所佔位數小於或等於一個位元組（8 bits）時，不要用htons轉換。這是因為對於主機來說，大小尾端的最小單位為位元組(byte)。
Part 2: 大小端模式
不同的CPU有不同的位元組序型別 這些位元組序是指整數在記憶體中儲存的順序 這個叫做主機序
最常見的有兩種
1． Little endian：將低序位元組儲存在起始地址
2． Big endian：將高序位元組儲存在起始地址
LE little-endian
最符合人的思維的位元組序
地址低位儲存值的低位
地址高位儲存值的高位
怎麼講是最符合人的思維的位元組序，是因為從人的第一觀感來說
低位值小，就應該放在記憶體地址小的地方，也即記憶體地址低位
反之，高位值就應該放在記憶體地址大的地方，也即記憶體地址高位
BE big-endian
最直觀的位元組序
地址低位儲存值的高位
地址高位儲存值的低位
為什麼說直觀，不要考慮對應關係
只需要把記憶體地址從左到右按照由低到高的順序寫出
把值按照通常的高位到低位的順序寫出
兩者對照，一個位元組一個位元組的填充進去
例子：在記憶體中雙字0x01020304(DWORD)的儲存方式
記憶體地址
4000 4001 4002 4003
LE 04 03 02 01
BE 01 02 03 04
例子：如果我們將0x1234abcd寫入到以0x0000開始的記憶體中，則結果為
big-endian little-endian
0x0000 0x12 0xcd
0x0001 0x23 0xab
0x0002 0xab 0x34
0x0003 0xcd 0x12
x86系列CPU都是little-endian的位元組序.
網路位元組順序是TCP/IP中規定好的一種資料表示格式，它與具體的CPU型別、作業系統等無關，從而可以保證資料在不同主機之間傳輸時能夠被正確解釋。網路位元組順序採用big endian排序方式。
為了進行轉換 bsd socket提供了轉換的函式 有下面四個
htons 把unsigned short型別從主機序轉換到網路序
htonl 把unsigned long型別從主機序轉換到網路序
ntohs 把unsigned short型別從網路序轉換到主機序
ntohl 把unsigned long型別從網路序轉換到主機序
在使用little endian的系統中 這些函式會把位元組序進行轉換
在使用big endian型別的系統中 這些函式會定義成空巨集
同樣 在網路程式開發時 或是跨平臺開發時 也應該注意保證只用一種位元組序 不然兩方的解釋不一樣就會產生bug.
注：
1、網路與主機位元組轉換函式:htons ntohs htonl ntohl (s 就是short l是long h是host n是network)
2、不同的CPU上執行不同的作業系統，位元組序也是不同的，參見下表。
處理器 作業系統 位元組排序
Alpha 全部 Little endian
HP-PA NT Little endian
HP-PA UNIX Big endian
Intelx86 全部 Little endian <-----x86系統是小端位元組序系統
Motorola680x() 全部 Big endian
MIPS NT Little endian
MIPS UNIX Big endian
PowerPC NT Little endian
PowerPC 非NT Big endian <-----PPC系統是大端位元組序系統
RS/6000 UNIX Big endian
SPARC UNIX Big endian
IXP1200 ARM核心 全部 Little endian
Part 3: 模擬htonl、ntohl、htons、ntohs函式實現
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今天在如鵬網裡討論htonl、ntohl在不同機器的區別，特意模擬了htonl、ntohl、htons、ntohs函式實現。
實現如下：
typedef unsigned short int uint16;
typedef unsigned long int uint32;
// 短整型大小端互換
#define BigLittleSwap16(A) ((((uint16)(A) & 0xff00) >> 8) | /
(((uint16)(A) & 0x00ff) << 8))
// 長整型大小端互換
#define BigLittleSwap32(A) ((((uint32)(A) & 0xff000000) >> 24) | /
(((uint32)(A) & 0x00ff0000) >> 8) | /
(((uint32)(A) & 0x0000ff00) << 8) | /
(((uint32)(A) & 0x000000ff) << 24))
// 本機大端返回1，小端返回0
int checkCPUendian()
{
union{
unsigned long int i;
unsigned char s[4];
}c;
c.i = 0x12345678;
return (0x12 == c.s[0]);
}
// 模擬htonl函式，本機位元組序轉網路位元組序
unsigned long int HtoNl(unsigned long int h)
{
// 若本機為大端，與網路位元組序同，直接返回
// 若本機為小端，轉換成大端再返回
return checkCPUendian() ? h : BigLittleSwap32(h);
}
// 模擬ntohl函式，網路位元組序轉本機位元組序
unsigned long int NtoHl(unsigned long int n)
{
// 若本機為大端，與網路位元組序同，直接返回
// 若本機為小端，網路資料轉換成小端再返回
return checkCPUendian() ? n : BigLittleSwap32(n);
}
// 模擬htons函式，本機位元組序轉網路位元組序
unsigned short int HtoNs(unsigned short int h)
{
// 若本機為大端，與網路位元組序同，直接返回
// 若本機為小端，轉換成大端再返回
return checkCPUendian() ? h : BigLittleSwap16(h);
}
// 模擬ntohs函式，網路位元組序轉本機位元組序
unsigned short int NtoHs(unsigned short int n)
{
// 若本機為大端，與網路位元組序同，直接返回
// 若本機為小端，網路資料轉換成小端再返回
return checkCPUendian() ? n : BigLittleSwap16(n);
}