C中的指针与类型转换

Question

#include<stdio.h> 
int main() 
{ 
    int a; 
    char *x; 
    x = (char *) &a; 
    a = 512; 
    x[0] = 1; 
    x[1] = 2; 
    printf("%d\n",a); 
    return 0; 
}

我无法掌握输出是如何513甚至机器依赖的事实？ 我可以感觉到类型转换正在发挥重要作用，但幕后发生了什么，有人可以帮助我想象这个问题吗？

Answer 1

int a作为4个字节存储在内存中。 数字512在您的机器上表示为：

0 2 0 0

分配给x[0]和x[1] ，它将其更改为：

1 2 0 0

这是513 。

这与机器有关，因为C语言没有指定多字节数字中的字节顺序。

Answer 2

为简化假设以下内容：

• int的大小是4（以字节为单位）
• 任何指针类型的大小为8
• char的大小是1个字节

在第3行x中引用a作为char，这意味着x认为他指向了一个char（他不知道a实际上是一个int。

第4行是为了让你感到困惑。 别。

第5行 - 因为x认为他指向一个字符x [0] = 1只改变a的第一个字节（因为他认为他是一个字符）

第6行 - 再一次，x改变了a的第二个字节。

请注意，第5行和第6行中的值位于第4行的值之上.a的值现在为0 ... 0000 0010 0000 0001（513）。

现在当我们打印一个int作为int时，所有4个字节都将被视为预期。

Answer 3

我无法理解输出如何是513甚至是机器依赖的事实

输出是实现定义的。 它取决于CPU对整数解释的字节顺序 ，通常称为字节序 。

我可以感觉到类型转换正在发挥重要作用

代码重新解释的值a ，这是一个int ，作为字节数组。 它使用两个初始字节，保证可以工作，因为int大小至少为两个字节。

有人可以帮助我想象这个问题吗？

int由多个字节组成。 它们可以作为一个表示整数的单元来寻址，但它们也可以作为字节集合进行寻址。 int的值取决于您设置的字节数，以及CPU对整数的解释中这些字节的顺序。

看起来你的系统将最低有效字节存储在最低地址，因此将1和2存储在偏移0和1的结果产生这种布局：

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3
------ ------ ------ ------
     1      2      0      0

整数值可以如下计算：

1 + 2*256 + 0*65536 + 0*16777216

Answer 4

通过取x （它是一个char * ）并将其指向a的地址（即int ，可以使用x来修改表示a的各个字节。

您看到的输出表明int以little-endian格式存储，这意味着最不重要的字节首先出现。 但是，如果您在另一个系统上运行此代码（例如，大型enidan的Sun SPARC计算机），则可能会发生这种情况。

首先将a设置为512.在十六进制中，即0x200 。 因此，假设以小端格式表示32位int a的内存布局如下：

-----------------------------
| 0x00 | 0x02 | 0x00 | 0x00 |
-----------------------------

接下来将x[0]设置为1，这将更新a表示中的第一个字节（在这种情况下保持不变）：

-----------------------------
| 0x01 | 0x02 | 0x00 | 0x00 |
-----------------------------

然后将x[1]设置为2，这将更新a表示中的第二个字节：

-----------------------------
| 0x01 | 0x02 | 0x00 | 0x00 |
-----------------------------

现在a的值为0x201，十进制为513。

Answer 5

除了之前的答案之外，让我试着为你解决这个问题：

#include<stdio.h> 
int main() 
{ 
    int a;            //declares an integer called a
    char *x;          //declares a pointer to a character called x
    x = (char *) &a;  //points x to the first byte of a
    a = 512;          //writes 512 to the int variable
    x[0] = 1;         //writes 1 to the first byte
    x[1] = 2;         //writes 2 to the second byte
    printf("%d\n",a); //prints the integer
    return 0; 
}

请注意，我写了第一个字节和第二个字节。 根据平台的字节顺序和整数的大小，您可能得不到相同的结果。

让我们看一下32位或4字节大小的内存：

小端系统

first byte | second byte | third byte | forth byte
0x00           0x02        0x00         0x00

现在为第一个字节分配1，为第二个字节分配2，这给我们留下了：

first byte | second byte | third byte | forth byte
0x01           0x02        0x00         0x00

请注意，第一个字节更改为0x01而第二个字节已经是0x02 。 内存中的这个新数字相当于小端系统上的513 。

大端系统

让我们看一下如果你在一个大端平台上尝试这个会发生什么：

first byte | second byte | third byte | forth byte
0x00           0x00        0x02         0x00

这次将1分配给第一个字节，将2分配给第二个字节给我们留下：

first byte | second byte | third byte | forth byte
0x01           0x02        0x02         0x00

相当于16,908,800整数。