巨细端模式对C语言的共用体布局有何影响

1、一些问题

问题1

#include "stdio.h"  
union   
{  
    int i;  
    char ch[2];  
}key;  
main()  
{  
    key.i=65*256+66;  
    printf("%c\t%c\n",key.ch[0],key.ch[1]);
}

谜底是B      A；为什么不是A      B呢？

在前面的文章中我们已经测试过，X86体系布局的CPU是小端模式的。好比一个数0x1234,放在内存里凭据内存地点从低往高实际上是低地点字节里放的是0x34，高字节里放的是0x12。小端模式和我们平时感受上的一致，把数位数越高的部门放在地点越高的部门。union范例是共享内存的，union中是凭据从低到高放的，i=0x4142，也就是低地点中放的是42，高地点中放的是41，凭据ch[0],ch[1]的顺序输出就是B      A。假如是大端模式的话就是打印两个空了，故不会呈现A      B的环境。

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问题2

union myun   
{  
 　　struct { int x; int y; int z; }u;   
　　 int k;   
}a;   
int main()   
{   
　　 a.u.x =4;  
 　　a.u.y =5;   
　　 a.u.z =6;   
　　 a.k = 0;   
　　 printf("%d %d %d\n",a.u.x,a.u.y,a.u.z);  
　　 return 0;  
}

union范例是共享内存的，以size最大的布局作为本身的巨细，这样的话，myun这个布局就包括u这个布局体，而巨细也便是u这个布局体的巨细，在内存中的分列为声明的顺序x,y,z从低到高，然后赋值的时候，在内存中，就是x的位置安排4，y的位置安排5，z的位置安排6，此刻对k赋值，对k的赋值因为是union，要共享内存，所以从union的首地点开始安排，首地点开始的位置其实是x的位置，这样本来内存中x的位置就被k所赋的值取代了，就变为0了，这个时候要举办打印，就直接看内存里就行了，x的位置也就是k的位置是0，而y，z的位置的值没有改变，所以应该是0,5,6。

问题3

int checkCPU()  
{  
　　union   
　　{  
 　　　int a;  
 　　　char b;  
　　}c;  
　　c.a = 1;  
　　return (c.b == 1);  // 小端返回TRUE,大端返回FALSE  
}

这个就不具体表明白，用来鉴定CPU巨细端模式的一个经典例子。

问题4

union {  
    int a[2];  
    long b;  
    char c[4];  
}s;  
main()  
{  
    s.a[0]=0x12345678;  
    s.a[1]=0x23456789;  
    printf("%lx\n",s.b);  
    printf("%x,%x,%x,%x\n",s.c[0],s.c[1],s.c[2],s.c[3]);  
}

谜底是：

12345678  

78,56,34,12

问题5

# include <stdio.h>  
main()  
{  
    union {  
        long i;  
        int k;  
        char ii;  
        char s[4];  
    } mix ;  
    mix.k=0x23456789;  
    printf("mix.i=%lx\n",mix.i);  
    printf("mix.k=%x\n",mix.k);  
    printf("mix.ii=%x\n",mix.ii);  
    printf("mix.s[0]=%x\tmix.s[1]=%x\n",mix.s[0],mix.s[1]);  
    printf("mix.s[2]=%x\tmix.s[3]=%x\n",mix.s[2],mix.s[3]);  
    return 0;  
}

谜底是：

mix.i=23456789

mix.k=23456789

mix.ii=ffffff89

mix.s[0]=ffffff89 mix.s[1]=67

mix.s[2]=45 mix.s[3]=23

呈现f是因为把char型强制转换成int型输出，0x89最高位1000 1001最高位为1，转换为int范例的时候认为是负数，并且数在计较机中是按补码存储的，所以自然高位补1了。

2、这是一个什么问题

2.1、共用体布局的意义

问题：

假设网络节点A 和网络节点B 中的通信协议涉及四类报文，报文名目为“报文范例字段+报文内容的布局体”，四个报文内容的布局体范例别离为STRUCTTYPE1~ STRUCTTYPE4，如何编写措施以最简朴的方法组

织一个统一的报文数据布局。

阐明：

报文的名目为“报文范例+报文内容的布局体”，在真实的通信中，每次只能发四类报文中的一种，我们可以将四类报文的布局体组织为一个union（共享一段内存，但每次有效的只是一种），然后和报文范例字段统一组织成一个报文数据布局。

解答：

typedef unsigned char BYTE;  
//报文内容连系体  
typedef union tagPacketContent  
{  
　　STRUCTTYPE1 pkt1;  
　　STRUCTTYPE2 pkt2;  
　　STRUCTTYPE3 pkt1;  
　　STRUCTTYPE4 pkt2;  
}PacketContent;  
//统一的报文数据布局  
typedef struct tagPacket  
{  
　　BYTE pktType;  
　　PacketContent pktContent;  
}Packet;

当多个根基数据范例或复合数据布局要占用同一片内存时，我们要利用共用体；当多种范例，多个工具，多个事物只取其一时（我们暂时通俗地称其为“n 选1”），我们也可以利用共用体来发挥其优点。把几种差异范例的变量放到同一段内存单位中，这些变量在内存中占用的字节数大概差异，但都从同一个地点开始存放。也就是利用包围技能，几个变量相互包围。同一个内存段可以用来存放几种差异范例的成员，但在每一瞬间只能存放个中一种，而不能同时存放几种。即，每一瞬间只有一个成员起浸染，其他的成员不起浸染，不能同时存在和起浸染。共用体变量中起浸染的成员是最后一次存放的成员，在存入一个新的成员后原有的成员就失去了浸染。

2.2、巨细端模式对共用体的影响

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当共用体中有差异范例的变量，用一种变量范例给共用体赋值，但用另一种变量范例读取共用体的时候就涉及到巨细端的问题。好比在问题1中，给int范例的变量i赋值，但通过char范例的数组来读取时，就要留意字节序的问题，也就是巨细端的问题。