c++字节整理 struct

原创 已于 2023-09-07 11:35:09 修改 · 587 阅读 · 1 ·
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#c++ #c语言 #开发语言

于 2023-05-19 10:33:27 首次发布
文章详细列举了C++中各种基本数据类型的字节数在32位和64位编译器下的差异，并介绍了typedef的用法。此外，还探讨了struct的字节顺序、大小和对齐规则，通过Python的struct模块展示了如何处理这些概念，并提供了示例代码进行演示。

1、c++数据类型字节数

1、uint32 UINT unsigned int INT  BOOL float  4字节
2、BYTE unsigned char char UCHAR  1个字节
3、USHORT SHORT short unsigned short 2个字节
4、double 8个字节

typedef 关键字用于给已有的类型定义一个新的名称

c++基本类型
32位编译器

char ：1个字节
char*（即指针变量）: 4个字节（32位的寻址空间是2^32, 即32个bit，也就是4个字节。同理64位编译器）
short int : 2个字节
int：  4个字节
unsigned int : 4个字节
float:  4个字节
double:   8个字节
long:   4个字节
long long:  8个字节
unsigned long:  4个字节


64位编译器

char ：1个字节
char*(即指针变量): 8个字节
short int : 2个字节
int：  4个字节
unsigned int : 4个字节
float:  4个字节
double:   8个字节
long:   8个字节
long long:  8个字节
unsigned long:  8个字节

2、struct
在这里插入图片描述
字节顺序/大小/对齐:
默认情况下，pack是使用本地C库的字节顺序来编码的。格式化字符串的第一个字符可以用来表示填充数据的字节顺序、大小和对齐方式，如下表所描述的:
在这里插入图片描述
如果格式符中没有设置这些，那么默认将使用 @。

本地字节顺序是指字节顺序是由当前主机系统决定。比如：Intel x86和AMD64(x86-64)使用小字节序； Motorola 68000和 PowerPC G5使用大字节序。ARM和Intel安腾支持切换字节序。可以使用sys.byteorder查看当前系统的字节顺序。

本地大小(Size)和对齐(Alignment)是由c编译器的sizeof表达式确定的。它与本地字节顺序对应。

例子：

import struct
import binascii

values = (1, 'ab'.encode('utf-8'), 2.7)
print('原始值  : ', values)

endianness = [
    ('@', 'native, native'),
    ('=', 'native, standard'),
    ('<', 'little-endian'),
    ('>', 'big-endian'),
    ('!', 'network'),
]

for code, name in endianness:
    s = struct.Struct(code + ' I 2s f')
    packed_data = s.pack(*values)
    print()
    print('格式符  : ', s.format, 'for', name)
    print('占用字节: ', s.size)
    print('打包结果: ', binascii.hexlify(packed_data))
    print('解包结果: ', s.unpack(packed_data))

# output
原始值  :  (1, b'ab', 2.7)

格式符  :  b'@ I 2s f' for native, native
占用字节:  12
打包结果:  b'0100000061620000cdcc2c40'
解包结果:  (1, b'ab', 2.700000047683716)

格式符  :  b'= I 2s f' for native, standard
占用字节:  10
打包结果:  b'010000006162cdcc2c40'
解包结果:  (1, b'ab', 2.700000047683716)

格式符  :  b'< I 2s f' for little-endian
占用字节:  10
打包结果:  b'010000006162cdcc2c40'
解包结果:  (1, b'ab', 2.700000047683716)

格式符  :  b'> I 2s f' for big-endian
占用字节:  10
打包结果:  b'000000016162402ccccd'
解包结果:  (1, b'ab', 2.700000047683716)

格式符  :  b'! I 2s f' for network
占用字节:  10
打包结果:  b'000000016162402ccccd'
解包结果:  (1, b'ab', 2.700000047683716)
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