将字符数组转换为整数

Question

#include <stdio.h>

int main(){
    unsigned char a[4] = {1, 2, 3, 4};
    int b = *(int *)&a[0];

    printf("%d\n", b);
    return 0;
}

我就是无法理解为什么b的结果是0x4030201。

有人能帮我解决吗？

- Learner

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“b”不是“0x4030201”，你的意思是“int b = *(int *)&a[0];”吗？ - Tugrul Ates

是的，我打错了。谢谢。我已经更正了。 - Learner

@KerrekSB，这怎么帮助将“字符数组转换为整数”？ - Z boson

@Zboson：呃，等一下，太多混淆了。关键是：要将“字符数组解释为整数”，您需要1）制作一个整数，2）逐个访问其字节，3）将给定的数组值写入这些新字节中，4 ）读取第1步中制作的整数。 - Kerrek SB

@KerrekSB，我理解你说的是复制而不是转换（不是重新解释）。我实际上想要与OP得到的完全相同的结果（0x4030201），但我不想使用int b = *(int *)&a[0]来产生未定义行为。我猜我必须使用一个联合体，但它没有起作用。无论如何，如果我做错了，我会问一个问题，现在我还是坚持使用int b = *(int *)&a[0]。 - Z boson

Answer 1

当你告诉编译器创建一个数组时，就像这样：

unsigned char a[4] = {1, 2, 3, 4};

这些数字按照以下顺序被放置在内存中:

MemoryAddress0: 0x01 -> a[0]
MemoryAddress1: 0x02 -> a[1]
MemoryAddress2: 0x03 -> a[2]
MemoryAddress3: 0x04 -> a[3]

&a[0] 是一个指向值为 MemoryAddress0 的 char 指针，它指向一个 1 字节的值 0x01

(int*)&a[0] 是一个强制类型转换后的指针，它具有相同的值 MemoryAddress0，但这次是 int* 类型，因此指向四个连续的字节。

我们日常使用的大多数计算机都是 小端 的，这意味着它们将多字节值存储在内存中，从最不重要的字节到最重要的字节。

当一个 int* 指向四个字节的内存时，它遇到的第一个字节是最不重要的字节，第二个字节是第二个最不重要的字节，依此类推。

MemoryAddress0: 0x01 -> 2^0 term
MemoryAddress1: 0x02 -> 2^8 term
MemoryAddress2: 0x03 -> 2^16 term
MemoryAddress3: 0x04 -> 2^24 term

因此，这个4字节整数值变成了0x01*2^0 + 0x02*2^8 + 0x03*2^16 + 0x04*2^24，等于0x04030201。

- Tugrul Ates

Answer 2

你所使用的机器是小端字节序，这意味着大小超过一个字节的整数会先存储最低有效字节。

需要注意的是，由于x86架构的普及，现在大多数架构都采用小端字节序。

- orlp

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如果我使用的是大端机器，结果将会是0x1020304吗？ - Learner

小端机器先存储最不重要的字节，而不是位。这是一个打字错误吗？ - Fabian Knorr

@Learner，如果Trion是正确的，那么它应该是0x01020304，我认为他是正确的。 - quantum

Answer 3

因为您的系统是小端字节序。在小端字节序系统中，多字节整数的第一个字节被解释为最不重要的字节。

- ouah