简述C语言中的存储模式（字节顺序）以及程序检测

最新推荐文章于 2025-04-07 14:46:37 发布

原创

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#c语言 #面试题 #大端模式 #小端模式 #内存

本文介绍了C语言中关于字节顺序（大端模式和小端模式）的基本概念，详细解释了这两种存储模式，并提供两种判断字节序的方法。通常，x86架构采用小端序，而通讯协议倾向于使用大端序。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1.概述和定义

字节顺序，又称端序，尾序（英语：Endianness）。

在几乎所有的机器上，多字节对象都被存储为连续的字节序列。而存储地址内的排列则有两个通用规则。一个多位的整数将按照其存储地址的最低或最高字节排列。如果最低有效字节在最高有效字节的前面，则称小端序；反之则称大端序。

大端序（英：big-endian）或称大尾序。

数据以8bit为单位:

地址增长方向 →
...	0x0A	0x0B	0x0C	0x0D	...

示例中，最高位字节

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【C语言】文件操作揭秘：C语言中文件的顺序读写、随机读写、判断文件结束和文件缓冲区详细解析【图文详解】

cilmy23的note

03-20

2122

上面说的使用于所有输入流⼀般指使用于标准输入流和其他输入流（如文件输入流）；所有输出流⼀般指使用于标准输出流和其他输出流（如文件输出流）。fgetc和fputc: 这两个函数用于逐个字符地读取和写入文件。（一次读取（写入）一个）fgets：从指定文件中读取一行数据（包括换行符），并将其存储到指定的字符数组中。fputs：将指定的字符串写入到指定文件中。（一次写一行数据）fscanf: 该函数用于从文件中按照指定的格式读取数据。fprintf: 该函数用于向文件中按照指定的格式写入数据。

C语言之字节对齐

qq_45583706的博客

08-22

1439

本文为博主个人学习总结记录，如有不正，欢迎指正。

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C语言字节序

happylzs2008的专栏

07-09

630

字节序与大小端转换 https://blog.youkuaiyun.com/liubing8609/article/details/78898534 c/c++字节序转换（转） https://www.cnblogs.com/zl1991/p/10289475.html 网络字节序与主机字节序相互转换 https://www.cnblogs.com/kaijia9/p/3394994.h...

C程序判断数据的存储方式/数据按字节顺序打印

weixin_44589540的博客

03-27

613

判断数据在机器中的存储方式是大端还是小端，只要将数据按字节顺序输出即可判断，因此这实际上是同一个问题。实现思路先取数据地址，转换成单字节长度的类型（unsigned char）的指针，然后按照十六进制逐字节打印即可。我采用的输出格式为“%02x”，这种格式输出能够向右对齐，不足位补齐，补齐位为0 #include <stdio.h> int main() { int x = 1...

C语言机器字节顺序,C语言小程序：判断你机器上的字节序

weixin_30171859的博客

05-17

308

我们知道在计算机中数据是以二进制来存储的。最常见的计量存储单位大小的是字节。那么什么是字节序呢？字节序，又称端序，尾序(英语：Endianness)。在计算机科学领域中，字节序是指存放多字节数据的字节(byte)的顺序，典型的情况是整数在内存中的存放方式和网络传输的传输顺序。Endianness有时候也可以用指位序(bit)。一般而言，字节序指示了一个UCS-2字符的哪个字节存储在低地址。如果LS...

C语言共用体，共用体内部存储结构

程序员猫爪

03-05

2196

一、公用体 1、什么是公用体定义：所有成员都使用同一片地址单元 2、如何来定义公用体格式： union 公用体类型名称{ 成员链表 }; 说明： 1）公用体的定义与使用方法与结构体类似 2）结构体当中的各个成员都有属于自己的存储单元，而公用体中的各个成员都共享同一个存储单元。 3）数据类型与存储单元大小的对应关系： int ----> 4个存储单元（4个字节，32位二进制） f...

weixin_33238848的博客

05-17

147

有关共用体的内容，通过一个程序来确定长变量的存储顺序如题以下是编写的一个程序#includevoidmain(void){unionTYPES{charch;inti;longintl;}space;space.l=0x11227788;printf("%p\n",&space);printf("%p\n",&space.ch);printf("%p\n",space...

C语言程序设计基础入门(认识、描述与计算)

weixin_62517543的博客

03-08

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一、认识C语言 1.计算机语言种类多，可以分为机器语言、汇编语言和高级语言三大类。机器语言:由0、1组成的机器指令集合，是第一代计算机语言。二进制是计算机语言基础。缺点:难记、难写、易出错，且不同机型互不兼容。汇编语言:在机器语言基础上加上改进。汇编语言十分依赖机器硬件，移植性不好，但效率高。高级语言:这种语言接近数学语言或人的自然语言，同又不依赖计算机硬件，编出程序在机器上通用。1945年FORTRAN问世。这么多年出现很多种，高级语言下一个发展目标是面向应用。高级语言必须转换才能被执行，转

字节序与比特序详解

godleading的专栏

12-22

8896

[TOC]字节序的定义字节序就是说一个对象的多个字节在内存中如何排序存放，比如我们要想往一个地址a中写入一个整形数据0x12345678，那么最后在内存中是如何存放这四个字节的呢？ 0x12这个字节值为最高有效字节，也就是整数值的最高位(在本文中0x12=0x12000000)，0x78为最低有效字节。这里就分为大端字节序和小端字节序大端字节序：便是指最高有效字节落在低地址上的字节

C语言union(联合体共用体)

paddybear的专栏

10-05

882

一直以来，union都是个很少用到的东西，对于这些不常用的结构往往记不住。这次看书又看到了，还是学习一下吧。一般在Windows API的一些数据结构中才能看到这个union，其实并不复杂。本质上来说和结构体是一样的，但是从包装的角度来看有差异。 1、union中可以定义多个成员，union的大小由最大的成员的大小决定。 2、union成员共享同一块大小的内存，一次只能使用其中的一个

C程序代码的内存结构分析

hawanglc的博客

03-26

238

程序内部的结构是分段的，一般分为代码段、堆、栈、数据段等。可以通过下面的代码来证明： #include <stdio.h> int globalIntA=10; void variableInStack() { printf("%s:%d:%s location is %p\n",__FILE__,__LINE__,__FUNCTION__,(void*)&__FUNCTION__); printf("%s:%d:%s global globalIntA is %

【C语言】大小端字节序和字节序判断

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2501_90303633的博客

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在上章介绍了整形在内存的储存，了解了原码，反码，补码，知道了整数在内存的储存一般是补码，解决了负数相加的问题。那么在本章为大家讲解一下大小端字节序。

C语言第一章

张乾坤

12-22

1452

0b开头代表是二进制 0开头代表是八进制 0x开头代表是十六进制 11代表是十进制十进制转二进制连除倒取余十进制转八进制八进制转换数值十进制转十六进制一个八进制可以表示三个二进制位一个十六进制可以表示四个二进制位 //注释：分为单行注释和多行注释（/**/) //注释的作用：起到解释说明代码的作用，程序运行中不参与编译，是给程序员看的 /* 多行注

今日收获(C语言)

Eour_的博客

12-20

803

14 00 00 00 和44 33 22 11，这实际上表示的是b和a的16进制，虽然内存中是以补码(二进制码)储存的，为了更容易观察就以16进制表示了。16进制的1位相当于二进制的4位，则两个16进制位就是1个字节(8bit)，因为我定义的是int 类型，所以b和a各占4个字节。在前面的博客中说过，原码如果想要转换成补码，需要除符号位的其他位按位取反得到反码，再加1得到补码，简称“取反加一”。结果为：ffffffff(8位)，这与地址的储存形式是一样的，因为地址也是以十六进制储存。

控制台输出光标定位

dcw0402的专栏

02-07

1245

#include #include //vs下可用void Gotoxy(int i,int j) //定位到第y行的第x列{ int xx=0x0b; HANDLE hOutput; COORD loc; loc.X = j; loc.Y = i; hOutput = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE); SetConsoleCursorPosition(hOut

C语言内存管理

weixin_38853761的博客

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614

一、计算机存储结构说明由于现阶段的存储器件都是速度越快，价格越贵，所以按照合理的布局和价格考虑，计算机系统都是使用的层级的存储结构布局。这样的布局再加上相应的存储管理单元构成现在的计算机存储系统。二、c语言主要存储结构 c语言的存储结构一般分为5个主要区域，分别是：栈，堆，代码段，数据段（全局数据区），未初始化全局数据区（BSS）各区的存储内容如下所示： *栈：* 一般存储局部变量...

int类型数据的存储

weixin_45850035的博客

08-18

4865

以下内容摘自谭浩强老师的C程序设计第五版。（3.2.3整型数据）基本整型（int型）编译系统分配给int型数据2个或4个字节（由具体的C编译系统自行决定）。如Turbo C 2.0位4为每一个整型数据分配2个字节（16个二进制位），而Visual C++位4为每一个整型数据分配4个字节（32位）。在存储单元的存储方式是：用整数的补码（complement）形式存放。一个正数的补码是此正数的二进制形式，如5 的二进制形式是101，如果用两个字节存放一个整数，则存放在存储单元中数据形式如图3.5所示：如

C语言（四）变量在内存的字节顺序

lostlll的博客

09-07

498

变量在内存的字节顺序 #include<stdio.h> #define 四大皆空 main void 四大皆空() { short num = 1; //0000 0000 0000 0001 内存二进制 //0000 0000 0000 0001 高字节在前，低字节在后（高字节就是位数较高的字节，低字节位数较低的字节，，按照位数决定） //0000 0001 0000 0000 低字节在前，高字节在后（windows） printf("%p",&num); getcha

如何将一单精度数据(32位)存储到8位宽度的EEPROM中，保证不损失精度。简述C语言算法。

03-11

<think>嗯，用户的问题是如何用C语言将32位的单精度浮点数无损压缩存储到8位宽度的EEPROM中。首先，我需要理解这个问题的核心挑战在哪里。32位浮点数占4个字节，而EEPROM的每个存储单元是8位，也就是一个字节。用户希望“无损压缩”，意味着不能丢失任何精度，所以常规的有损压缩方法可能不适用。但32位的数据要压缩到8位，听起来是不可能的，因为8位只能表示256种不同的状态，而32位浮点数有超过40亿种可能的值。这里可能有什么误解吗？或者，用户是不是指将32位的浮点数拆分存储到多个8位的存储单元中？比如，每个浮点数占用4个字节，那么需要四个8位的存储位置。但这样的话，不需要压缩，只需要按字节拆分存储即可，这是无损的。但用户提到“压缩”，所以可能他们希望减少存储空间，比如每个浮点数只占一个字节，但这显然不可能无损，因为信息论里，无损压缩需要足够的位数来表示所有可能的信息。可能需要确认用户的问题是否准确。但假设用户确实需要将32位浮点数存储到8位宽度的EEPROM中而不损失精度，可能需要更仔细地分析。例如，EEPROM的数据总线是8位，但地址空间足够，所以每个浮点数分解为四个字节，分四次写入不同的地址。这种情况下，不需要压缩，只需拆分和重组。但用户提到“无损压缩”，所以可能他们希望节省存储空间，比如用更少的字节存储相同的浮点数，但这在无损情况下是不可能的，除非数据本身有冗余。或者，用户可能误解了存储方式。例如，EEPROM的每个单元是8位，但可以连续使用四个单元来存储一个32位的浮点数，这样每个浮点数占用四个字节，没有压缩，但可以无损存储。这种情况下，实现方法就是将浮点数的四个字节逐个存储到EEPROM的不同地址中，读取时再组合回来。这可能才是用户真正需要的，而“压缩”可能是一个误称。接下来，我需要考虑如何用C语言实现这个。在C语言中，可以使用联合体（union）或者指针操作来将float类型分解为四个unsigned char类型的字节。例如，定义一个包含float和char数组的联合体，然后将每个字节写入EEPROM的连续地址。读取时，将四个字节读取回来，重新组合成float。但用户提到“8位宽度”的EEPROM，可能是指每次只能写入8位，但地址空间足够，所以需要分四次写入。例如，每个float占用四个连续的EEPROM地址。这种方法不会压缩数据，但可以无损存储。因此，用户的问题可能实际上是如何正确地将32位float拆分为四个8位的字节，并正确存储和读取，而不是压缩。因此，正确的实现步骤应该是： 1. 将float的每个字节分离出来，通常需要考虑系统的字节序（大端或小端）。 2. 将这四个字节依次写入EEPROM的连续地址。 3. 读取时，按相同顺序读取四个字节，再组合成float。需要注意的是，字节顺序的问题，不同的处理器架构可能存储多字节数据的方式不同，因此需要确保写入和读取时的字节顺序一致。例如，使用小端模式时，最低有效字节存储在最低地址，而大端则相反。另外，需要考虑EEPROM的写入操作可能有一定的限制，比如页写入或需要擦除操作，但这是硬件相关的，可能需要具体实现时处理。总结来说，用户可能误解了“压缩”的概念，实际上需要的是将32位浮点数拆分为四个8位的字节存储，而不是压缩到更小的空间。因此，实现方法涉及字节操作和考虑字节序。</think>### 将32位单精度浮点数无损存储至8位EEPROM的C语言实现方法 #### 1. 核心原理 32位单精度浮点数（IEEE 754标准）由符号位、指数位和尾数位组成，存储需要完整的4字节空间。由于8位EEPROM的存储单元宽度为1字节，需将浮点数拆解为4个独立的字节，分四次写入连续地址，并通过重组恢复原始值。该方法不涉及压缩，而是通过数据拆分实现无损存储[^1][^3]。 #### 2. 代码实现 ##### 步骤1：定义联合体结构 ```c typedef union { float f_value; // 浮点数形式 uint8_t bytes[4]; // 字节数组形式 } FloatConverter; ``` ##### 步骤2：写入EEPROM ```c void write_float_to_eeprom(float num, uint32_t base_addr) { FloatConverter converter; converter.f_value = num; for (int i = 0; i < 4; i++) { EEPROM_write(base_addr + i, converter.bytes[i]); // 假设EEPROM_write为硬件接口 } } ``` ##### 步骤3：读取EEPROM ```c float read_float_from_eeprom(uint32_t base_addr) { FloatConverter converter; for (int i = 0; i < 4; i++) { converter.bytes[i] = EEPROM_read(base_addr + i); // 假设EEPROM_read为硬件接口 } return converter.f_value; } ``` #### 3. 关键技术要点 1. **字节序处理**：需保证写入和读取时的字节顺序一致（如统一小端模式） 2. **地址连续性**：每个浮点数占用4个连续地址（例如0x00-0x03） 3. **精度保持**：通过二进制原样存储避免精度损失 4. **硬件适配**：需根据具体EEPROM芯片调整读写时序 #### 4. 验证示例 ```c float original = 3.1415926f; uint32_t addr = 0x0000; write_float_to_eeprom(original, addr); float recovered = read_float_from_eeprom(addr); printf("原始值: %.7f\n恢复值: %.7f\n", original, recovered); ``` 输出应保证两个值完全相等。 #### 5. 扩展优化 - **错误校验**：增加CRC校验字节 - **批量存储**：使用结构体封装多个浮点数 - **内存映射**：通过指针直接操作（需注意字节序） ```c float num = 123.456; uint8_t* p = (uint8_t*)# EEPROM_write_seq(addr, p, 4); // 连续写入4字节 ```