计算机对存储信息的解释

前言

在计算机看来存储器中信息都是二进制的bit流，计算机在解释一个数据类型的值时主要有四个因素：位排列规则（大端或者小端）、起始位置、数据类型的字节数、数据类型的解释方式。

位排列规则

如果将一个32位的整数0x12345678存放到一个整型变量（int）中，这个整型变量采用大端或者小端模式在内存中的存储由下表所示。

地址偏移	大端模式	小端模式
0x00	12（OP0）	78（OP3）
0x01	34（OP1）	56（OP2）
0x02	56（OP2）	34（OP1）
0x03	78（OP3）	12（OP0）

小端：较高的有效字节存放在较高的的存储器地址，较低的有效字节存放在较低的存储器地址。
大端：较高的有效字节存放在较低的存储器地址，较低的有效字节存放在较高的存储器地址。

起始位置

数据存储的起始地址，计算机 要按照那个字节开始解释。

对于特定的系统来说，前两种因素都是特定的，而对于后两种因素的改变，则可以改变一个数据类型的值的最终计算结果，这就是强制类型转换。

对于大部分高级程序设计语言来讲，都提供了强制类型转换。

比如C语言，我们可以将一个无符号int类型的值强制转换为其它类型，在转换之后，对于上面四个因素之中，改变的是最后两个。为此我们写一个小程序来看下这个有意思的事情。

#include <stdio.h>

int main(){
    unsigned int x = 0xFFFFFF61;
    int *p = &x;
    char *cp = (char *)p;
    printf("%c\n",*cp);
}

这是一个简单的强制类型转换示例，可以看到我们将一个无符号int类型的值，先赋给了一个int类型的指针，又强制转换成了char类型的指针，最终我们输出这个char类型指针所代表的字符，结果的输出是一个a。

输出a的原因就是由上面的四个因素决定的，我们看这个具体程序上的四个因素。

1、cp指针的值与x变量的起始内存地址相等。（起始位置）

2、LZ的linux系统是小端表示法，也就是说假设x变量的起始内存地址为0x1，那么0x1-0x4的值分别为0x61、0xFF、0xFF、0xFF。（位排列规则）

3、char只占一个字节，因此会只读取0x61这个值。（数据类型的字节数，或者说大小）

4、0x61为十进制的97，对应ascii表的话，代表的是字符a，因此最终输出了a。（数据类型的解释方式）

可以看出，强制类型转换有时候会让结果变的让人难以预料，因此这种技巧一般不太推荐使用，但是这种手段也确实是程序设计语言所必需的。