很早想说说这个问题了,经常也会有很多公司拿位域出来考人,呵呵要真的想弄清楚还要一点点的分析。
这里先看看网宿的一道笔试题目:
//假设硬件平台是intel x86(little endian) char *inet_ntoa(uint32_t in) int main() |
有点难度的一道题目,其实理解的也很简单。
位域分析
位域是c++和c里面都有的一个概念,但是位域有一点要注意的有很多问题我们一样样的看:
大端和小端字节序这个很简单,就是起始点该怎么确定。
先看一个程序:
union { int main(int argc, char* argv[]) |
那么x的a1,a2,a3该怎么分配值,100的二进制是:0110 0100,那么a1到a3是不是就是依次取值恩?
不是!
我们先看看100分配位的低端是左边的0还是右边的0?很明显是右边的0,那么我们再看a1到a3的分配是从低端到高端的那么,对应的应该是
<<<<<<——内存增大
a3 a2 a1
011 001 00
内存增大之所以这么写是因为,011是在高位!
而不是通常认为的的:
a1 a2 a3
011 001 00
还有一个情况多见就是一个二进制的数字转化为点分十进制数值,如何进行,这里涉及到大端还是小端的问题,上面没有涉及,主要
是因为上面是一个字节,没有这个问题,多个字节就有大端和小端的问题了,如下:
int main(int argc, char* argv[]) { int a = 0x12345678; char *p = (char *)&a; char str[20]; sprintf(str,"%d.%d.%d.%d", p[0], p[1], p[2], p[3]); printf(str); return 0; } |
这个程序假设是小端字节序,那么结果是什么?
我们看看应该怎么放置呢?
每个字节8位,0x12345678分成4个字节,就是从高位字节到低位字节:12,34,56,78,那么这里该怎么放?如下:
————>>>>>>内存增大
78 56 34 12
因为这个是小端,那么小内存对应低位字节,就是上面的结构。
接下来的问题又有点迷糊了,就是p怎么指向,是不是指向0x12345678的开头——12处?不是!12是我们所谓的开头,但是不是内存
的开始处,我们看看内存的分布,我们如果了解p[0]到p[1]的操作是&p[0]+1,就知道了,p[1]地址比p[0]地址大,也就是说p的地址
也是随内存递增的!
12 ^ p[3]
|
34 | p[2]
|
56 | p[1]
|
78 | p[0]
内存随着箭头增大!同时小端存储也是低位到高位在内存中的增加!
这样我们知道了内存怎么分布了
那么:
sprintf(str,"%d.%d.%d.%d", p[0], p[1], p[2], p[3]);
str就是这个结果了:
120.86.52.18
那么反过来呢?
int main(int argc, char* argv[]) { int a = 0x87654321; char *p = (char *)&a; char str[20]; sprintf(str,"%d.%d.%d.%d", p[0], p[1], p[2], p[3]); printf(str); return 0; } |
依旧是小端,8位是一个字节那么就是这样的啦:
87 ^ p[3]
|
65 | p[2]
|
43 | p[1]
|
21 | p[0]
结果是:
33.67.101.-121
为什么是负的?因为系统默认的char是有符号的,本来是0x87也就是135,大于127因此就减去256得到-121
那么要正的该怎么的弄?
如下就是了:
int main(int argc, char* argv[]) { int a = 0x87654321; unsigned char *p = (unsigned char *)&a; char str[20]; sprintf(str,"%d.%d.%d.%d", p[0], p[1], p[2], p[3]); printf(str); return 0; } |
用无符号的!
结果:
33.67.101.135
位域的符号(正负)