关于大小端的简单介绍以及使用C写一个函数判断当前系统是大端存储还是小端存储

╰+攻爆jí腚メ 2022-06-06 00:58 194阅读 0赞

大端模式：  
字数据的高字节存储在低地址中，而字数据的低字节存储在高地址中。  
小端模式：  
字数据的低字节存储在低地址中，而字数据的高字节存储在高地址中。  
如图：  
![这里写图片描述][SouthEast]  
用C写一个函数判断当前系统的存储模式

#include <stdio.h>
    #include <windows.h>
    int endian()
    {
        int i = 1;
        char *p = (char *)&i;
        return *p;
    }
    
    int main()
    {
        if (1==endian())
            printf("小端存储\n");
        else
        {
            printf("大端存储\n");
        }
        system("pause");
        return 0;
    }

对上面代码进行解释，如图：  
![这里写图片描述][SouthEast 1]  
从图片可以看到，整型变量 i 在两种模式下的存储。  
指针p指向了整型变量 i 的地址，并且指针p是char类型指针，代表p指向的内容为char类型变量，所以当返回 \*p 的时候，会按照char类型返回，即只读取一个字节，那么我们只需要看 \*p返回的值来判断系统是大端存储还是小端存储。  
返回1，说明是小端模式；返回0，说明是大端模式。

那么，这个函数就是最好的判断方式了吗？  
答案当然是否定的!  
我们可以利用联合体（共用体）union型数据来写这个函数。

首先，先简单介绍一下union型

> union关键字的用法与struct的用法非常类似。  
> union维护足够的空间来放置多个数据成员中的“一种”，而不是为每一个数据成员配置空间。在union中所有的数据成员共用一个空间，同一时间只能存储其中一个数据成员，所有的数据成员具有相同的起始地址。例如：  
> `union StateMachine { char character; int number; char * str; double exp; };`  
> 一个union只配置一个足够大的空间来容纳最大长度的数据成员，以本例而言，最大长度是double类型，所以StateMachine的空间大小就是double数据类型的大小。  
> 在C++里，union的成员默认属性页为public。union主要用来压缩空间。如果一些数据不可能在同一时间同时被用到，则可以使用union。  
> –摘自 陈正冲《C语言深度剖析》 1.17章节

如果上面的内容看懂了，则我们就可以用union来写这个函数。  
代码如下：

#include <stdio.h>
    #include <windows.h>
    int endian()
    {
        union
        {
            int i;
            char c;
        }u = {
       1};
        return u.c;
    }
    
    int main()
    {
        if (endian() == 1)
            printf("小端存储\n");
        else if (endian()==0)
        {
            printf("大端存储\n");
        }
        system("pause");
        return 0;
    }

因为union型数据中的数据成员共用一个空间，具有相同的起始地址， 一个union只配置一个足够大的空间来容纳最大长度的数据成员。  
所以，当我们把整型数据 1 存储在union内时，返回 u.c 便是把这块空间的第一个字节的内容返回，因此，同第一个代码的原理，可用其返回值判断大小端。  
返回1，说明是小端模式；返回0，说明是大端模式。

[SouthEast]: /images/20220606/3befcb968d6e4219952f809007fafd7f.png
[SouthEast 1]: /images/20220606/c385df36827c4fa3ac96cabdc4d10f34.png