大小端模式解析(联合体union)

以前一直知道大小端,很久不做题又把大端和小端记混了,这次来总结一下,以后再也不会混了。

一:什么是大小端

大端模式,是指数据的高字节保存在内存的低地址中,而数据的低字节保存在内存的高地址中,这样的存储模式有点儿类似于把数据当作字符串顺序处理:地址由小向大增加,而数据从高位往低位放;这和我们的阅读习惯一致。
小端模式,是指数据的高字节保存在内存的高地址中,而数据的低字节保存在内存的低地址中,这种存储模式将地址的高低和数据位权有效地结合起来,高地址部分权值高,低地址部分权值低。

口诀:大相反(低位存高位),小相同(低位存低位),叉八六(X86计算机),必小端。

举例:假如一个int类型数,十六进制(就是给人看的)表示为: 0x0026F800
那么,如果是小端机器,它在内存中就是:00F82600   (上面的低字节还是在低地址)  内存中地址在这种表示法从左往右由低地址到高地址。
   如果是大端机器,它在内存中就是 :0026F800 (所见即所得) (上面的低字节存到了高地址)
大小端是以字节为单位的,因为内存中最小单元就是字节。

二:一道面试题

#include 

typedef union un{ 
 int i;
 char ch[2];
} un; 

int main()
{
    un u;
    u.ch[0] = 10; 
    u.ch[1] = 1;

    printf("%d", (short)u.i);   //原题没有强转为short,题是错误的,因为另外两个字节是垃圾数

    return 0;
}
结果为:266
解析:
10 相当于 0000 1010     低地址
1   相当于 0000 0001     高地址
如果是小端模式,低地址存放高位,高地址存放低位,那么该值按照正常顺序书写就是: 0000 0001 0000 1010,结果为266。
由于X86都是小端,所以在计算机上运行输出266;

三:另外一个联合体题,不涉及大小端

#include
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;


typedef struct  AA  
{
    int b1:5;
    int b2:2;
}AA;

int main()
{
    AA aa; 
    char cc[100];
    strcpy(cc,"0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz");
    memcpy(&aa,cc,sizeof(AA));
    cout << aa.b1 <
这个输出结果为: -16, 1
为什么呢?
首先sizeof(AA)的大小为4,b1和b2分别占5bit和2bit.经过strcpy和memcpy后,aa的4个字节所存放的值是: 0,1,2,3的ASC码,即00110000,00110001,00110010,00110011所以,最后一步:显示的是这4个字节的前5位,和 之后的2位分别为:10000,和01 。又因为位域扩展时,会以最高位作为符号位扩展,
10000 扩展为 1111 0000  16位机器, 符号为为1,负数需要转化成原码,方法为:符号为不变,其余位按位取反再加1,结果为-16。
01       扩展为 0000 0001  ,正数不变,就是01。


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