有人能为我解释一下"字节序"函数吗？

Question

编写一个程序，确定计算机是大端序还是小端序。

bool endianness() {
     int i = 1;
     char *ptr;
     ptr  = (char*) &i;
     return (*ptr);
}

我有上面这个函数，但我不太理解。ptr = (char*) &i，我认为这意味着一个指向字符的指针位于i所在的地址，所以如果一个整数是4个字节，比如ABCD，当你在它上面调用char*时，我们是在谈论A还是D？为什么？

请问是否有人能详细解释一下这个问题？谢谢。

具体来说，ptr = (char*) &i; 当你把它转换成char*时，&i的哪一部分被获取了？

- SIr Codealot

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如果你将函数命名为 littleEndian()，这样返回 true 就表示体系结构是小端模式，那么它会更易于理解。endianness() == true 不太具有信息含量。 - Graphics Noob

它可以更加简洁地写成：bool little_endian(void) { static const int i = 1; return reinterpret_cast<const char&>(i) == 1; } - GManNickG

Answer 1

如果您使用的是小端架构，i 在内存中的表示形式（十六进制）如下：

01 00 00 00
^

如果您使用的是大端架构，i 在内存中的表示形式如下（16进制）：

00 00 00 01
^

将int型变量转换成char*类型指针后，指针将指向该整数的第一个字节（用符号“^”表示）。因此，如果您正在使用小端架构，char*指针所指的值将为“01”，如果您正在使用大端架构，它将为“00”。当您返回该值时，0将被转换为false，而1将被转换为true。 因此，如果您使用的是小端架构，则此函数将返回true；如果您使用的是大端架构，则此函数将返回false。

- James McNellis

Answer 2

如果ptr指向字节A或D取决于机器的字节序。ptr指向整数中位于最低地址的那个字节（其他字节将在ptr+1等位置）。

在大端字节序的机器上，整数的最高有效字节（为0x00）将存储在该最低地址处，因此该函数将返回零。

在小端字节序的机器上，情况相反，整数的最低有效字节（0x01）将存储在最低地址处，因此该函数将返回一。

- sth

Answer 3

这是使用类型转换来将整数作为字符数组访问。如果机器是大端序，这将是主要字节，并且将具有零值，但如果机器是小端序，则它将是次要字节，其值为1。（不是将i作为单个整数访问，而是将相同的内存作为四个字符的数组访问）。

- Jeffrey Aylesworth

Answer 4

好的，让我们来看一下：

bool endianness() {
     int i = 1; //This is 0x1:
     char *ptr;
     ptr  = (char*) &i; //pointer to 0001
     return (*ptr);
}

如果机器是小端模式，那么*ptr中的数据将会是0000 0001。

如果机器是大端模式，那么数据将会被反转，也就是i将会……

i = 0000 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000 

所以 *ptr 将会保存 0x0

最后，返回 *ptr 等同于

if (*ptr = 0x1 ) //little endian

else //big endian

- Tom

Answer 5

假设int为4个字节（在C中可能不是）。 这个假设只是为了简化示例...

您可以单独查看这4个字节中的每个字节。

char是一个字节，因此它正在查看4个字节缓冲区的第一个字节。

如果第一个字节非0，则告诉您最低位是否包含在第一个字节中。

我随机选择数字42以避免值1中任何特殊含义的混淆。

int num = 42;
if(*(char *)&num == 42)
{
      printf("\nLittle-Endian\n");
}
else
{
      printf("Big-Endian\n");
}

分解：

int num = 42; 
//memory of the 4 bytes is either: (where each byte is 0 to 255)
//1) 0 0 0 42
//2) 42 0 0 0

char*p = #/*Cast the int pointer to a char pointer, pointing to the first byte*/
bool firstByteOf4Is42 = *p == 42;/*Checks to make sure the first byte is 1.*/

//Advance to the 2nd byte
++p;
assert(*p == 0);

//Advance to the 3rd byte
++p;
assert(*p == 0);

//Advance to the 4th byte
++p;
bool lastByteOf4Is42 = *p == 42;
assert(firstByteOf4Is42 == !lastByteOf4Is42);

如果 firstByteOf4Is42 为真，则表示你有小端序。如果 lastByteOf4Is42 为真，则表示你有大端序。

- Brian R. Bondy

Answer 6

无论是字节A还是字节D，都涉及到字节序的核心问题。在小端系统上，整数0x41424344将按照以下方式在内存中排列：0x44 43 42 41（最低有效字节优先；在ASCII中，这是“DCBA”）。在大端系统上，它将被排列为：0x41 42 43 44。指向此整数的指针将保存第一个字节的地址。将指针视为整数指针，您将获得整个整数。将指针视为char指针，您将获得第一个字节，因为char的大小就是一个字节。

- outis