正片開始

C語言中數(shù)據(jù)類型的存儲(chǔ)是較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)模粔K空間只能存儲(chǔ)一種數(shù)據(jù)類型，要知道內(nèi)存這個(gè)東西，在早期可是非常珍貴的。

尤其對(duì)于那些性能不好計(jì)算機(jī)更是如此，比如 Office1997，操作系統(tǒng)為Windows95 ，奔騰1的cpu，內(nèi)存只有128M。就這么綠豆點(diǎn)大的存儲(chǔ)空間，要想達(dá)到節(jié)約，利用最大化就必須在同一塊空間中存入不同類型數(shù)據(jù)。

所以共用體的概念就隨之產(chǎn)生，將幾種不同類型的內(nèi)容覆蓋到同一內(nèi)存單元，之前在我的一篇共用體專題寫過，但感覺自己總結(jié)的還不夠到位，這里再講講。

共用體原理

共用體和結(jié)構(gòu)體非常相似，共用體定義很簡(jiǎn)單，只需要 union + 共用體名即可，舉個(gè)栗子：

union student：
{
 char name；
 short age；
 int weight；
 char sex；
};

某種意義上，共用體與結(jié)構(gòu)體是差不多的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，他們都可以同時(shí)包含多種數(shù)據(jù)類型。

但是！畢竟不叫同一個(gè)名兒就不是同一個(gè)玩意兒，那他們==本質(zhì)上的區(qū)別是啥？==這里我先從內(nèi)存方面下手，對(duì)于結(jié)構(gòu)體，在內(nèi)存中，他們有各自的存儲(chǔ)空間，不管這個(gè)這個(gè)成員我有沒有去使用他，C語言程序都會(huì)給他分配空間， 所以有結(jié)構(gòu)體類型長(zhǎng)度大于或等于各成員長(zhǎng)度之和一說。

而在共用體中，各成員在一坨空間里面，空間相當(dāng)于是共享的的公共空間，一個(gè)共用體類型長(zhǎng)度等于所有成員變量中最寬數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度，比如我剛剛的student 這個(gè)共用體中 ，有 char，short和 int 類型，此時(shí)該共用體類型長(zhǎng)度就是4個(gè)字節(jié)，也就是 int 類型長(zhǎng)度。強(qiáng)調(diào)一下，這里的共享并不是把多個(gè)變量同時(shí)放入一個(gè)共用體內(nèi)，是指該共用體可被賦予任何一種變量的值，但每次賦值只能賦一種，多種還是會(huì)遵循共用體最長(zhǎng)數(shù)據(jù)覆蓋原則，也就是說共用體在同一時(shí)間只能存放一個(gè)變量。

引申一下

為了去確定當(dāng)前計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)模式，我們可以用共用體去試觸，判斷它是大端存儲(chǔ)還是小端存儲(chǔ)，這樣簡(jiǎn)單又高效。

我們都知道計(jì)算機(jī)內(nèi)存是以字節(jié)為單位的劃分的，每個(gè)地址單元對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)占 8 個(gè) bit 位，一個(gè) bit 對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)，比如 00000000；

另外還有 int ，long ，long long，在16位和32位處理器中，可同時(shí)處理16 bit 和32 bit 的數(shù)據(jù)，寄存器寬度都大于一個(gè)字節(jié)，就此我們的大小端存儲(chǔ)模式應(yīng)運(yùn)而生。

字節(jié)順序

在搞清楚大小端模式之前必須搞清楚字節(jié)的順序，在兩個(gè)設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)，我要把一個(gè)東西從A傳到B，但這時(shí)發(fā)現(xiàn)在A設(shè)備中，內(nèi)容是正序的，但是B設(shè)備中的內(nèi)容是反序放著的，我們就無法在傳輸后得到正確的格式，所以就要要求統(tǒng)一的模式。

大小端存儲(chǔ)

大端存儲(chǔ)是指數(shù)據(jù)的低位字節(jié)順序會(huì)存儲(chǔ)在內(nèi)存的高地址中，小端存儲(chǔ)模式則恰恰相反，比如我將一個(gè)十六進(jìn)制數(shù) 0x1234ffff,對(duì)應(yīng)字節(jié)序由低到高從 f 到 1 ，從右向左依次讀取較低位字節(jié)放在地址較大的內(nèi)存單元中，如下：

小端存儲(chǔ)則會(huì)從右向左依次讀取較低位的字節(jié)存入地址較小的內(nèi)存單元中。

我們常用的X86結(jié)構(gòu)，ARM就是小端模式，什么 C51則為大端模式（沒學(xué)我也不知道是個(gè)啥，但還是擺出來）。

共用體判斷大小端

union num
{
int a;
char b[2];
};

比如我定義一個(gè)num共用體類型，再創(chuàng)建一個(gè)共用體變量 union num i，這時(shí)內(nèi)存中會(huì)劃分出四個(gè)字節(jié)的大小用于存放 num1；假設(shè)i的char類型 i.b = 0x1234，雖然這時(shí)我num1中的char類型沒有被賦值，但已經(jīng)被我的 int 類型所覆蓋， 我們int 類型四個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)四個(gè)空間，char類型只需一個(gè)空間，我們只需要觀察int的值是否在char空間中高位存放了低位字節(jié)，是則為大端存儲(chǔ)，反之則為小端存儲(chǔ)，可用代碼打印如下：

printf("i.a = %x\n",i.a);
printf("i.b[0] = %x\n",i.b[0]);
printf("i.b[1] = %x\n",i.b[1]);

效果如圖：

可以看出我的電腦就是小端存儲(chǔ)滴。

今天就到這里吧，摸了家人們，更多關(guān)于C語言進(jìn)階大小端模式的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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