【大小端问题】

news2024/9/24 13:15:58

什么是大小端?

  • 为什么存在大小端?
  • 如何判断计算机的大小端存储模式?

大小端是什么?

计算机在内存存储中有两中存储模式:
大端字节序存储模式和小端字节序存储模式。

大端存储模式,是指数据的低位保存在内存的高地址中,而数据的高位,保存在内存的低地址中。

小端存储模式,是指数据的低位保存在内存的低地址中,而数据的高位,保存在内存的高地址中。

在这里插入图片描述

为什么存在大小端?

为什么会有大小端模式之分呢?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8 bit。但是在C语言中除了8 bit的char之外,还有16 bit的short型,32 bit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处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

如何判断计算机是大端还是小端存储模式?

下面给两者方法:
要知道是大端还是小端,只需比较在低地址中的第一位就可以了。

在这里插入图片描述
方法1.

int  check_sys()
{
	int a = 1;
	return *((char*)&a);
}

int main()
{
	int ret= check_sys();
	if (ret == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
}

取到a的地址,强转转换成char类型,也就是只取到a的地址的第一个字节,再解引用,就获得第一个字节的内容。比较第一个字节的内容即可。

int  check_sys()
{
	union
	{
		int a;
		char c;
	}un;
	un.a = 1;
	return un.c;
}

int main()
{
	int ret = check_sys();
	if (ret == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
}

运用联合体的相关知识。
联合体(共用体)在内存中是使用同一块内存空间的。
返回un.c,un.c使用的是un.a的一块空间,也就是un.a的第一个字节的空间。
与第一中情况相同。

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