c - 使用 memcpy 从数组转换为 int

Question

我正在尝试指针操作，并决定尝试通过使用 memcpy 从内存中直接复制来将数字数组转换为整数。

char aux[4] = {1,2,3,4}; 
int aux2 = 0;
memcpy((char*) &aux2, &aux[0], 4);
printf("%X", aux2);

我预计结果是 0x1020304，因为我正在将确切的字节从一个复制到另一个，但是 printf 给了我结果 0x4030201，这几乎是我想要的输出，只是向后。为什么会发生这种情况，有没有办法以“正确”的顺序获得结果？

标签： cpointersmemorybytememcpy

Answer 1

您的代码充其量具有实现定义的行为，并且在某些情况下具有未定义的行为。

类型int的大小可能不同于4: 在 16 位系统上，int通常只有2字节大小。您将在此类系统上具有未定义的行为。

在常规的 32 位系统上，int有 4 个字节，但 4 个字节存储在内存中的顺序是实现定义的，称为字节序的问题：

• 一些系统使用大端表示，其中第一个字节是整数的最重要部分。字节01 02 03 04代表0x01020304大端系统的价值，例如旧的 Mac、一些手机和嵌入式系统。

• 相反，今天的大多数个人计算机使用little-endian表示，其中第一个字节包含整数的最低有效部分。字节01 02 03 04代表0x04030201小端系统（例如您的系统）上的值。

• C 标准不排除其他表示形式，其中字节将按其他顺序排列。一些古老的 DEC 系统就是这种情况：PDP-11，最初开发了 C 语言（中间端或混合端）。

尽管令人惊讶，小端顺序非常合乎逻辑，因为偏移量n处的字节包含表示2 ^n*8和2 ^n*8+7之间值的位。字节顺序是一个文化问题，对于长期用户来说，这两种选择似乎都很自然。

在其他上下文中也可以找到相同的变化，例如日期组件的排序：

• 日本使用大端表示法：2021 年 2 月 17 日写成2021.02.17，

• 欧洲使用 little-endian 表示：2021 年 2 月 17 日写成17/02/2021，

• 美国使用中端表示法：2021 年 2 月 17 日写成02/17/2021。

• 21 在英语中发音为21（大端），而德国人说einundzwanzig（1 和 20，小端，实际上是 3 位数字的中端）。但是 17 是17（小端），在法语中是dix-sept（大端）。

• 西方语言以大端格式书写数字（我今年 42 岁），但闪米特文字使用小端顺序：希伯来语（אני בת 42）和阿拉伯语（أنا ٤٢ سن​​ة）都使用小端，因为它们是从右到左边。

这是一个更便携的版本来测试内存表示：

#include <stdio.h>
#include <string.h>

int main() {
    unsigned int aux2 = 0x01020304;
    unsigned char aux[sizeof(unsigned int)]; 
    memcpy(&aux, aux2, sizeof(aux));
    printf("%X is represented in memory as", aux2);
    for (size_t i = 0; i < sizeof(aux); i++)
        printf(" %02X", aux[i]);
    printf("\n");
    return 0;
}