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面试题:C语言验证大小端的几个方法

The following article is from 嵌入式Linux Author 写代码的篮球球痴

大小端的问题在很多面试笔试中都会遇到,最直接的考察是,笔试的时候,让你写一个代码,如何确定当前系统是大端还是小端的。

什么是大端和小端呢?

大端: 高位字节排放在内存的低地址端,低位字节排放在内存的高地址端。(CPU对操作数的存放方式是从高字节到低字节)

小端: 低位字节排放在内存的低地址端,高位字节排放在内存的高地址端。(CPU对操作数的存放方式是从低字节到高字节)

假设我们的内存是这样的

我们要存一个数据 0x44332211到这块内存里面去 如果系统是小端模式的话,存储方式如下图

如果系统是大端模式的话,存储方式如下图

好了,我们既然知道了大端和小端的存储方式不同,那就可以写代码来判断当前系统的存储模式了。

方法一

#include <cstdio>

int main()
{
int i = 1;
(*(char *)&i == 1) ? printf("Little-endian\n") : printf("Big-endian\n");
return 0;
}

指针类型转换,最后取 char * 指针的值,也就是判断 int 低地址的数据是否为1。

方法二

#include <cstdio>

union System
{
char a;
int b;
};

int main()
{
union System s;
s.b = 1;

printf("0x%x\n",&s.a);
printf("0x%x\n",&s.b);

if(s.a == 1)
{
printf("Little-endian\n");
}
else
{
printf("Big-endian\n");
}

return 0;
}

共用体的特点是,使用类型最大的那个类型作为共用体的大小,所以,char a 使用的是 int b的空间大小,判断 a的值,也就是判断低地址的数据值。

方法三

#include<stdio.h>
static union
{
char a[4];
int ul;
}endian = {{'L', '?', '?', 'B'}};
#define ENDIAN ((char)endian.ul)

int main()
{
printf("%cENDIAN\n", ENDIAN);
return 0;
}

宏和字符数组

方法四

#include<stdio.h>

int main()
{
int a = 0x44332211;
char *b = (char *)&a;

(*b == 0x11)?printf("Little-endian\n") : printf("Big-endian\n");

return 0;
}

直接指针操作,原理也是取 int 低地址判断里面的数据。

总结

所有的判断依据都是按照上面的理论来验证的,读者们如果对代码有什么疑惑或者问题的请给我留言,我也不敢保证自己写的代码一定是正确的,几个方法也是参考网上的写法,我最喜欢还是用union来实现。如果在面试中突然不知道怎么写,我建议还是画个图出来先理解一下,这样更有利于写代码。

我原来也是上来就想把代码写出来,经过这些年的锤炼,我明白了,原理远比代码来的重要,我们学习也不要局限在某种语言上面,语言是为了实现某种需求的,C,C++,python,等等,都只是一种语言而已,说白了,就是一把刀,磨得再锋利的刀,没有猪肉来砍也只是用来观赏而已。

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