两种判断计算机大小端模式的方法
在计算机系统里,数据存储有大端和小端两种模式。大端模式是高字节存在低地址,小端模式是低字节存在低地址。下面结合相关知识,用两种 C 语言方法判断大小端。
一、知识铺垫
(一)大小端存储规则
- 大端存储(Big - Endian):数据的高字节存储在内存的低地址。比如整数 0x12345678(4 字节),大端模式下,存储地址从低到高依次是 0x12、0x34、0x56、0x78。
- 小端存储(Little - Endian):数据的低字节存储在内存的低地址。还是整数 0x12345678,小端模式下,存储地址从低到高依次是 0x78、0x56、0x34、0x12。
一般 X86 架构采用小端模式,ARM 架构一般采用大端模式(但不绝对)。
(二)printf 长度修饰符
printf 的长度修饰符用于指定输出整数对应的参数类型,只影响输出内容,不改变数据本身。
- hh:后续整数转换对应 signed char 或 unsigned char 参数(针对输出,取整数低 1 字节)。
- h:后续整数转换对应 short int 或 unsigned short int 参数(针对输出,取整数低 2 字节)。
(三)联合体特性
联合体变量的成员共用一块内存,每个成员起始地址相同。修改联合体中任意一个成员的值,都会影响其他成员的值,且不应同时对多个成员赋值。
二、判断方法
(一)利用 printf 长度修饰符
我们借助 printf 函数的 hh 长度修饰符,它能将整数转换为 unsigned char 类型输出,只取整数的低 1 字节,通过输出结果判断大小端。
代码如下:- #include <stdio.h>
- int main() {
- // 输出 0x12345678 的低 1 字节
- printf("%#hhx\n", 0x12345678);
- return 0;
- }
复制代码
- 若输出 0x12,说明是大端模式,因为大端模式下低地址存储高字节 0x12。
- 若输出 0x78,说明是小端模式,因为小端模式下低地址存储低字节 0x78。
像 X86 架构(小端模式)运行这段代码,可能输出 0x78;ARM 架构(一般大端模式),可能输出 0x12。
可以知道该机器是数据的低位放在低地址空间,数据的高位放在高地址空间,因此是小端模式。
(二)使用联合体(Union)
利用联合体成员共用内存的特性,定义一个包含 int 类型和 char 类型成员的联合体。给 int 成员赋值后,通过 char 成员获取低地址存储的字节,进而判断大小端。
代码如下:- #include <stdio.h>
- // 定义联合体
- union Endian
- {
- int a;
- char b;
- };
- int main(int argc,char const * argv[])
- {
- union Endian data;
- // 给 int 成员赋值
- data.a = 0x12345678;
- // 判断低地址存储的字节
- if (data.b == 0x12) {
- printf("Big - Endian\n");
- } else {
- printf("Little - Endian\n");
- }
- return 0;
- }
复制代码
- 若 data.b 的值是 0x12,说明是大端模式,高字节 0x12 存储在低地址。
- 若 data.b 的值是 0x78,说明是小端模式,低字节 0x78 存储在低地址。
通过这两种方法,能轻松判断当前计算机的大小端模式,这对涉及底层数据存储和网络字节序转换等场景很有帮助。
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