char和int的问题？

时间:2008-05-14 10:37:19   来源:论坛整理  作者:  编辑:chinaitzhe
5：设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = b & 0xff; √
6：设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = *(char *)&b; ×

希望高手帮忙分析一下。
网友回复:6涉及到大小端存储的问题了！


网友回复:麻烦具体解释一下，这两天就看big-endian和little-endian了。
呵呵
网友回复:了解一些内存数据存储结构，涉及到高低字节的问题
网友回复:int型占4字节，char型占1字节，数据结构如下，一个字节占8位二进制
b:
¦8bits ¦ ¦8bits ¦ ¦8bits ¦ ¦8bits ¦
xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
a:
¦8bits ¦
xxxxxxxx

0xff是十六进制，换算成10进制就是255 = 2^8 - 1，二进制的表现形式是：
¦8bits ¦ ¦8bits ¦ ¦8bits ¦ ¦8bits ¦
00000000 00000000 00000000 11111111

b & 0xff进行了按位与的运算，就是2进制上相同位置的数字都是1的时候，结果才是1
因此 b & oxff 实际上对b进行了截断，因为0xff除了第24为为1意外，其他都是0，因此
b & 0xff的结果是
00000000 00000000 00000000 xxxxxxxx
而这最后的8位是和b的最后8位一样的，因为0 & 1 = 0, 0 & 0 = 1, 1 & 1 = 1；

(char)b的意思就是对b进行强制转换，对b的数据进行截断，取的也是b对最后8位

因此 a = (char)b等效于 a = b & 0xff;
网友回复:前面那个有点问题，重发一遍

int型占4字节，char型占1字节，数据结构如下，一个字节占8位二进制
b:
|8bits | |8bits | |8bits | |8bits |
xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
a:
|8bits |
xxxxxxxx

0xff是十六进制，换算成10进制就是255 = 2^8 - 1，二进制的表现形式是：
|8bits | |8bits | |8bits | |8bits |
00000000 00000000 00000000 11111111

b & 0xff进行了按位与的运算，就是2进制上相同位置的数字都是1的时候，结果才是1
因此 b & oxff 实际上对b进行了截断，因为0xff除了最后8为是1以外，其他都是0，
因此，b & 0xff的结果是
00000000 00000000 00000000 xxxxxxxx
而这最后的8位是和b的最后8位一样的，因为0 & 1 = 0, 0 & 0 = 1, 1 & 1 = 1；

(char)b的意思就是对b进行强制转换，对b的数据进行截断，取的也是b对最后8位

因此 a = (char)b等效于 a = b & 0xff;
网友回复:非常感谢matrixdwy的回答，你的回答很详尽，写这么多确实很不轻易，真的要感谢一下。

为什么a = *(char *)&b;就不对呢？这一段按照matrixdwy的方式分析该如何分析呢？
谢谢！
网友回复:后面一个同样不懂，等待高手
网友回复: a = b & 0xff 保留0~7位等效于a = (char)b
a = *(char *)&b
取b的地址32位，强转为指向char类型的指针，还是32位.并为赋初值，再*还是b本身吧也就是int b
=================================================================================
个人的想法不代表正解
网友回复:mark
网友回复:用union来测试是大端还是小端...
C/C code





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#include <stdio.h>



union Test

{

    int i;

    char c;

};



int main()

{

    Test ts;

    ts.i = 1;

    printf("%d", (int)ts.c);

    

    return 0;

}

网友回复:
引用楼主 clxye 的帖子:
6：设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = *(char *)&b; ×

对于这个我是这样理解的 不知道对不对\
(char *)&b //是指把整形变量b 的地址强制转换为char 型的指针
a=*(char*)&b;// 赋值后 即&a==&b;
假设 b=0x00000041;存放在地址为0x10000000 的内存空间中
假如计算机是big-endian型的
则内存空间的内容是：
0x10000000 00
0x10000001 00
0x10000002 00
0x10000003 41
所以 &a=0x10000000 a=00;所以是错误的
假如计算机是little-endian型的
则内存空间的内容是：
0x10000000 41
0x10000001 00
0x10000002 00
0x10000003 00
所以 &a=0x10000000 a=41=b;这样就是正确的


网友回复:上面分析的不对
网友回复:晕我指8楼
网友回复:现在想想反倒更迷惑了。
假设:
int b = 0x1234abcd
那么它在内存中实际的存储是cd ab 34 12
假如 a = b & 0xff应该是等价于a = b & 0x000000ff，这样的话应该是a = 12才对啊。

char指针和int指针又存在着哪些本质上的区别与联系呢？
望高手指点一下
网友回复:假如低位在前，高位在后，一般的数据存储，a = (char)b等效于 a = *(char *)&b;这就没错
因为一个int 4个字节，&b就是取int b的最低位byte的地址，然后将这个地址转换成char*类型，再取它的内容，这就没错


假如高位在前，低位在后，比如网络上数据发送，那就有问题了，&b是取int的最高位byte。这样的话a = (char)b应该等效于 a = *(((char *)&b) 3);
网友回复:
引用 14 楼 clxye 的回复:
现在想想反倒更迷惑了。
假设:
int?b?=?0x1234abcd
那么它在内存中实际的存储是cd?ab?34?12
假如?a?=?b?&?0xff应该是等价于a?=?b?&?0x000000ff，这样的话应该是a?=?12才对啊。

char指针和int指针又存在着哪些本质上的区别与联系呢？
望高手指点一下

为什么不肯自己调试一下看看呢？
C/C code





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#include <stdio.h>



int main()

{

    int i;

    int num = 0x12345678;

    char* ptr = (char*) &num;

    for (i = 0 ; i < 4; i  )

    {

        printf("%p\t%x\n", ptr, *ptr);

        ptr  ;

    }

    

    return 0;

}

网友回复:看看内存布局，和内存地址内对应的存储的数字...
网友回复:
引用 14 楼 clxye 的回复:
现在想想反倒更迷惑了。
假设:
int b = 0x1234abcd
那么它在内存中实际的存储是cd ab 34 12
假如 a = b & 0xff应该是等价于a = b & 0x000000ff，这样的话应该是a = 12才对啊。

char指针和int指针又存在着哪些本质上的区别与联系呢？
望高手指点一下



内存存储是内存存储，和计算是2样的
a = b & 0xff应该是等价于a = b & 0x000000ff，那么你把b的值替换掉，b = 0x1234abcd
那么就是a = 0x1234abcd & 0x000000ff; a=0xcd;
网友回复:嗯，明白了。
感谢lixun_21、greatws和fetag

lixun_21让我初步理解了这个原因，
但a=*(char*)&b;// 赋值后 即&a==&b; 这个注释我觉得似乎有点问题，他俩的地址应该是不一样的。

greatws让我真正地理解了本质。

fetag让我知道了输出指针可以用%p来输出。

结帖
网友回复:对了，我还想对第一个问题再分析一下，如有错误还希望指正一下。
设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = b & 0xff;

假设b = 0x12345678，a = (char)b等价于取b地址的第一个字节，0xff应该当作一个整型来看待，即0x000000ff.

假设存储是little-endian，那么在内存中b的实际存储为78 56 34 12，0xff为ff 00 00 00，那么b & 0xff在内存中是78 00 00 00，元算后又得转换显示出00 00 00 78即78.

假设存储是big-endian，那么在内存中b的实际存储为12 34 56 78，0xff为00 00 00 78，那么 b & 0xff在内存中
是00 00 00 00 78，运算后不需转换显示出00 00 00 78.

由此我想到一点，就是little-endian的存储需要两次转换，而big-endian的存储不需要转换。
网友回复:研究研究
网友回复:
引用楼主 clxye 的帖子:
5：设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = b & 0xff; √
6：设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = *(char *)&b; ×

希望高手帮忙分析一下。

两个都不对嘛！
第一个对小于-128的数是不对的（至少在部分编译器上是不对的）。
第二个对于MSB的机器是不对的。
C/C code





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#include <stdio.h>



int main(void)

{

        char     c;

        int      i;



        i = -300;

        c = i;

        printf("%d\n", (int)c);

        c = i && 0xff;

        printf("%d\n", (int)c);

        c = *(char *)&i;

        printf("%d\n", (int)c);

        return 0;

}

在FreeBSD 6.2-RELEASE amd64用gcc (GCC) 3.4.6 [FreeBSD] 20060305编译后
输出为：
-44
1
-44

在SunOS 5.10 sun4v用gcc version 4.0.3 (gccfss)输出为
输出为：
-44
1
-1

网友回复:学习
网友回复:输出的结果的值是一样的啊。
可能理论上含义不同吧，但是输出结果是一样的。
我是在intel，windows下测试的。
不知道在mac机上是否也是一样。
网友回复:int main()
{
int b = 0x12345678;

char a = 0;
char c = 0;

a = (char)b;

printf("a = %d\n",a);

c = *(char*)&b;
printf("c = %d\n",c);
}

同样的代码，在intel机上的运行结果是：
a=120
b=120

但是在mac机上的运行结果是：
a=120
b=18

看来这真的是因为BigEndian和LittleEndian的问题。
intel机和mac机存放内存地址的字节顺序是不一样的。
网友回复:
引用 20 楼 clxye 的回复:
对了，我还想对第一个问题再分析一下，如有错误还希望指正一下。
设a为char类型，b为int类型，那么a = (char)b等效于 a = b & 0xff;

假设b = 0x12345678，a = (char)b等价于取b地址的第一个字节，0xff应该当作一个整型来看待，即0x000000ff.

假设存储是little-endian，那么在内存中b的实际存储为78 56 34 12，0xff为ff 00 00 00，那么b & 0xff在内存中是78 00 00 00，元算后又得转换显示出00 00 00 78即78.

假设存…

同意。
俺也学到东西了。
网友回复:代码资料挺全,推荐一下:http://www.ciitc.com
网友回复:mark
网友回复:学习啊
网友回复:呵呵，没想到这么多人感爱好阿。
顺便再问个问题：有没有办法在Intel的CPU上模拟出big-endian的效果呢？不是通过算法之类的转化，而是不知编译器或其它可不可以改变这个属性。

网友回复:
C/C code





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int b = 0x30313233; // 0x30 is ascii for '0', and so on

char a = (char)b; // cast from int to char: get the "last" byte 0x33

                  // i.e. b & 0xff

char a = *(char*)&b; // get the byte pointed by the "&b"

                     // cast to make "&b" a char pointer

bin-endian:

base_address   3: |0x33|                   

base_address   2: |0x32|                   

base_address   1: |0x31|                   

base_address   0: |0x30| <-- &b point here



little-endian:

base_address   3: |0x30|                   

base_address   2: |0x31|                   

base_address   1: |0x32|                   

base_address   0: |0x33| <-- &b point here



default, &b is a pointer of int and 4 bytes will be interpreted;

by casting &b into a pointer of char, only 1 byte is interpreted.

C/C code





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#include <stdio.h>



typedef unsigned char BYTE;



void print_object(const BYTE *base, int size)

{

        printf("object is at %p\n", base);

        printf("                     address   content   ascii\n");

        while(size > 0)

        {

                --size;

                printf("base_address   %d: %p |  0xX  | %c\n",

                        size,

                        base   size,

                        *(base   size),

                        *(base   size));

        }

}



int main(void)

{

        int b = 0x30313233;

        char a;



        print_object(&b, sizeof(b));



        a = (char) b;

        printf("%c\n", a);

        a = *((char*)(&b));

        printf("%c\n", a);



        return 0;

}



object is at 0xbfffe934

                     address   content   ascii

base_address   3: 0xbfffe937 |  0x30  | 0

base_address   2: 0xbfffe936 |  0x31  | 1

base_address   1: 0xbfffe935 |  0x32  | 2

base_address   0: 0xbfffe934 |  0x33  | 3

3

3

网友回复:在PC机上我认为两个都对，因为int的存储是低位在前高位在后。
网友回复:呵呵 昨天刚看到有关高地端的问题 今天又遇上了
网友回复:31楼很具体
关键字：char,int,问题,
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