[已解决]s1e39课上程序测试题六

houqing1999

如下标黄的四个疑惑，谢谢。
我测了一下Visual Studio是小端字节序，详情见https://fishc.com.cn/thread-75394-1-1.html，但运行之后提示如图其一请问这个是什么意思

#include <stdio.h>

int main(void)
{
        char a = 0, b = 0;
        int *p = (int *)&b;//其二，此外此代码的含义是我理解的把b的地址赋给指针p并强制装换成整形吗，由于局部变量a,b地址连续（其三，只要连续定义两个局部变量地址就一定连续吗）并且b在前，所以这导致b强制转换后污染了a的地址。

        *p = 258;

        printf("%d %d\n", a, b);

        return 0;
}

运行后a,b的结果也不像理想的用VirtualBox虚拟机Linux运行的结果如图 而是
是什么原因，其四。

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isdkz

2023-6-9 20:33:01

houqing1999 发表于 2023-6-9 20:32
期待您的解答

此程序设计来测试你的机器是否是小端方式（Little-endian）还是大端方式（Big-endian）。这两种方式是处理器存储和读取多字节数据（比如int类型、float类型等）的方式。

其一：这个提示可能是因为你的代码产生了未定义行为。你试图将一个char变量的地址强制转化为一个int指针，这在C标准中是不被允许的，会导致未定义行为。而"未定义行为"是指，该行为在C标准中没有明确规定，不同的编译器可能会有不同的处理方式。

其二：你的理解是正确的。你的代码确实是把变量b的地址赋给指针p，并强制转换为int*类型。然而，如我在其一中所述，这是一种未定义行为。

其三：局部变量在栈上连续分配的这个行为也是没有明确规定的。C标准没有明确规定局部变量在内存中的布局，虽然许多编译器都会按顺序在栈上分配它们，但这并非一定。因此，不能肯定的说两个连续定义的局部变量的地址就一定连续。

最后的问题：结果与预期不符是因为你在使用一个int指针修改一个char变量，而这两个类型的大小是不一致的。在大多数现代处理器上，char是8位，而int是32位。你试图用一个32位的int来修改一个8位的char，这导致了溢出，你实际上修改了两个char变量a和b的值。

总结，你在此程序中试图做一些未在C标准中明确定义的事情，这导致了不可预测的结果。如果你想探索处理器的字节顺序，我建议你使用更安全、更明确的方式，比如使用联合体（union）。

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isdkz

houqing1999

isdkz 发表于 2023-6-9 20:29

期待您的解答

isdkz

houqing1999 发表于 2023-6-9 20:32
期待您的解答

此程序设计来测试你的机器是否是小端方式（Little-endian）还是大端方式（Big-endian）。这两种方式是处理器存储和读取多字节数据（比如int类型、float类型等）的方式。

其一：这个提示可能是因为你的代码产生了未定义行为。你试图将一个char变量的地址强制转化为一个int指针，这在C标准中是不被允许的，会导致未定义行为。而"未定义行为"是指，该行为在C标准中没有明确规定，不同的编译器可能会有不同的处理方式。

其二：你的理解是正确的。你的代码确实是把变量b的地址赋给指针p，并强制转换为int*类型。然而，如我在其一中所述，这是一种未定义行为。

其三：局部变量在栈上连续分配的这个行为也是没有明确规定的。C标准没有明确规定局部变量在内存中的布局，虽然许多编译器都会按顺序在栈上分配它们，但这并非一定。因此，不能肯定的说两个连续定义的局部变量的地址就一定连续。

最后的问题：结果与预期不符是因为你在使用一个int指针修改一个char变量，而这两个类型的大小是不一致的。在大多数现代处理器上，char是8位，而int是32位。你试图用一个32位的int来修改一个8位的char，这导致了溢出，你实际上修改了两个char变量a和b的值。

总结，你在此程序中试图做一些未在C标准中明确定义的事情，这导致了不可预测的结果。如果你想探索处理器的字节顺序，我建议你使用更安全、更明确的方式，比如使用联合体（union）。

houqing1999

isdkz 发表于 2023-6-9 20:33
此程序设计来测试你的机器是否是小端方式（Little-endian）还是大端方式（Big-endian）。这两种方式是处 ...

原题是这样的

houqing1999

isdkz 发表于 2023-6-9 20:33
此程序设计来测试你的机器是否是小端方式（Little-endian）还是大端方式（Big-endian）。这两种方式是处 ...

您最好了，那么我接受您的建议，请问怎样用联合体探索处理器的字节顺序

isdkz

houqing1999 发表于 2023-6-9 20:54
您最好了，那么我接受您的建议，请问怎样用联合体探索处理器的字节顺序

在C语言中，联合体（union）可以让我们在同一段内存空间上存储不同类型的变量，因此我们可以利用这个特性来探索机器的字节顺序。具体的方法是，我们先用一个int型的变量存储一个值，然后用一个char型的变量去读取这个int型变量的第一个字节，从而确定机器的字节顺序。

这是一个例子：

#include <stdio.h>

union ByteOrder {
    int value;
    char firstByte;
};

int main() {
    union ByteOrder test;
    test.value = 1;
    
    if (test.firstByte == 1) {
        printf("Little endian\n");
    } else {
        printf("Big endian\n");
    }
    
    return 0;
}

在这个例子中，我们首先创建了一个名为ByteOrder的联合体，这个联合体有两个成员：一个是int型的value，另一个是char型的firstByte。在main函数中，我们创建了一个ByteOrder型的变量test，并将它的value设置为1。由于value和firstByte共享内存空间，因此当我们读取firstByte的时候，我们实际上是在读取value的第一个字节。在小端方式中，最低有效位（即1所在的位置）存储在最小的地址中，因此firstByte的值会是1；在大端方式中，最低有效位存储在最大的地址中，因此firstByte的值会是0。