大小端模式和直接向内存赋值

一、大小端模式

大端模式：数据的低位存储于内存的高位地址，数据的高位存储于内存的低位地址。

小端模式：数据的低位存储于内存的地位地址，数据的高位存储于内存的高位地址。

在32位处理器中，存储int型数据需要4个字节。数据0x12345678 大端模式和小端模式存储示意图如下。需要注意的是：无论是大端模式还是小端模式，数据0x12345678的地址都是内存中存储该数据的起始地址（即地址A）。

 

有的处理器系统采用了小端方式进行数据存放，如Intel的奔腾。有的处理器系统采用了大端方式进行数据存放，如IBM半导体和Freescale的PowerPC处理器。不仅对于处理器，一些外设的设计中也存在着使用大端或者小端进行数据存放的选择[1]。

下面看一道题目：写一个函数判断处理器是大端模式还是小端模式。

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <string.h>
  4 
  5 int
  6 main()
  7 {
  8         int     a = 0x12345678;
  9         char    *p = ( char * )&a;
 10 
 11         if( *p == 0x78 ){
 12                 printf( "little\n" );
 13         }
 14         else{
 15                 printf( "big\n" );
 16         }
 17 }

思考：上面的代码作如下的修改，输出的结果和上次一样么？

修改后的代码：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <string.h>
  4 
  5 int
  6 main()
  7 {
  8         int     a = 0xFF;//修改的地方
  9         char    *p = ( char * )&a;
 10 
 11         if( *p == 0xFF ){//修改的地方
 12                 printf( "little\n" );
 13         }
 14         else{
 15                 printf( "big\n" );
 16         }
 17 }

二、C语言中直接向内存赋值

无论处理器是大端模式还是小端模式，修改后的代码判断结果都是大端模式，原因在于第8行的赋值。“int a = 0xFF”，这种赋值方法是直接赋值给内存的。假设处理器是小端模式，由于计算机中数据的存储是以补码的方式存在的，所以p所指向的内存（一个字节）中存储的是负数的补码（0xFF最高位（第7位）是符号位）。0xFF的原码是0x81（0xFF按位取反后加1），最高位（第7位）是符号位，所以*p的值是-1，判断结果是大端模式。解决方法是把char *p 改为unsigned char *p。代码如下。

修改char *p为unsigned char *p：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <stdlib.h>
  3 #include <string.h>
  4 
  5 int
  6 main()
  7 {
  8         int     a = 0xFF;
  9         unsigned char *p = ( unsigned char * )&a;//修改的地方
 10 
 11         if( *p == 0xFF ){
 12                 printf( "little\n" );
 13         }
 14         else{
 15                 printf( "big\n" );
 16         }
 17 }

C语言直接向内存赋值，很好地体现了C语言的低极性。

参考文章：

[1] http://blog.youkuaiyun.com/dyllove98/article/details/8923298