数据宽度和字节序

数据的宽度

数据的宽度是指数据在存储器中存储的尺寸。在计算机中，所有数据的基本存储单位都是字节（byte），每个字节占8个位（位是计算机存储的最小单位，而不是基本单位，因为在存储数据时几乎没有按位进行存储的）。其他的存储单位还有字（word）、双字（dword）和八字节(qword)。

在计算机编程中，常用的几个重要数据存储单位分别就是byte、word和dword，这几个存储单位。

数值的表示范围

在计算机中存储数值时，也是要依据前面的数据宽度进行存储的，那么在存储数据时由于存储数据的宽度限制，数值的表示也是有范围限制的。那么byte、word 和dword能存储多少数据呢？我们先来计算一下，如果按位存储的话，能存储多少个数据，再分别来计算以上三种单位能够存储的数值的范围。

计算机使用二进制进行数据存储时，一位二进制最多能表示几个数呢？因为是二进制数，只存在0和1两个数，所以一位二进制数最多能表示两个数，分别是0和1。那么，两位二进制最多能表示几个数呢？因为一位二进制数能表示两个数，所以两位二进制数则能表示2的2次方个数，即4个数，分别是0、1、10、11。进一步地，三位二进制数能表示的就是2的3次方个数，即8个数，分别是0、1、10、11、100、101、110、111。

2的8次方是256，为什么数值只有0~255个呢？因为计算机计数是从0开始，从0到255同样是256个数，这里的2的8次方表示能够表示数值的个数，而不是能够表示数值的最大的数。
这里只给出了无符号整数的表示范围，那么什么是无符号呢？数值分为有符号数和无符号数，有符号数是分整数和负数的，而无符号数值有整数没有负数。负数在计算机中的表示有符号数时借助了最高位来进行，如果最高位是0，那么就是整数，如果最高位是1则是负数。关于有符号数和无符号数不必过多地纠结，因为计算机表示数据是不区分有符号还是无符号的，有符号还是无符号是人在进行区分。

有符号数和无符号数

数学中的数据分为正数和负数，在计算机中我们分为无符号数和有符号数，无符号数表示全是正数，有符号数表示有正数和负数。这里好比将容器贴个标签，将它贴上“无符号数”的标签，那么它里面都是正数。如果它的标签是“有符号数”，那么它里面的数据可能是正数也是负数。它里面的电路数量是一定的，它能表示的开关组合也是一定的，那么它到底是按无符号数看还是有符号数看，关键在于它标签是什么。

如下图，数据宽度为4的容器能存储的数据转换为十六进制为“0~F”，使用一个圆球表示

无符号数表示范围：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F，箭头方向表示增加方向 有符号数：
正数表示范围：0 1 2 3 4 5 6 7

负数表示范围：-1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8（从半圆F起到8，所以F表示-1,8表示-8）

无符号数不难理解，而有符号数则是从中间一分为二，左边为负数，右边为正数。同一个圆把它看成无符号数它是一个正数，如果把它看成是有符号数则是有正有负。比如F，它如果是无符号数，就是15，如果是有符号数它就是-1。

字节序

字节序也称为字节顺序，在计算机中对数值的存储有一定的标准，而该标准随着系统架构的不同而不同。了解字节存储顺序对于逆向工程是一项基础知识，在动态分析程序的时候，往往需要观察内存数据的变化情况，这就需要我们在掌握数据的存储宽度、范围之后，进一步了解字节顺序。

通常情况下，数值在内存中存储的方式有两种，一种是大尾方式，另一种是小尾方式。关于字节序的知识，通过一个简单的例子就可以掌握。

比如有0x01020304（C语言中对十六进制数的表示方式）这样一个数值，如果用大尾方式存储，其存储方式为01020304，而用小尾方式进行存储则是04030201，用更直观的方式展示其区别，如表所列。

从两个地址列可以看出，地址的值都是一定的，没有变化，而数据的存储顺序却是不相同的。从表中可以得到如下结论。

大尾存储方式：内存高位地址存放数据低位字节数据，内存低位地址存放数据高位字节数据；

小尾存储方式：内存高位地址存放数据高位字节数据，内存低位地进存放数据低位字节数据。

通常情况下，Windows操作系统兼容的CPU为小尾存储方式，而Unix操作系统兼容的CPU多为大尾存储方式。在网络中传输的数据的字节顺序使用的是大尾存储方式。