将int转换为字节数组时的C ++字节顺序

Question

鉴于我的平台是小端，我假设一个四字节整数值1将表示为0x00，0x00，0x00，0x01表示为字节数组。有了这个，有人可以向我解释为什么下面的断言失败了......

int val{1};
auto bytes = reinterpret_cast<char*>(&val);
assert(bytes[sizeof(int) - 1] == 0x01);

...但以下断言成功......

assert(bytes[0] == 0x01);

转换为char*后，字节似乎相反。我对字节序的假设是错误的吗？编译器（clang）或语言是否抽象出字节序？发生了什么事？

Answer 1

你的假设是相反的。在little endian中，32位整数值1以十六进制表示为0x00000001，但以字节表示为0x01 0x00 0x00 0x00。

Answer 2

你说，

  

鉴于我的平台是小端，我假设一个四字节整数值1将表示为0x00，0x00，0x00，0x01表示为字节数组。

不正确的假设。这将是大端系统。请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Endianness#Big-endian。

Answer 3

Little endian表示您首先编写或存储该数字的最低有效位。 Big endian意味着您首先编写或存储最重要的数字。

考虑我们通常在纸上写数字的方式。当在纸上写下基数10号码4823时，我们把它写成大端。第一个数字4是千位数。我们称之为最重要的数字，因为它对数量的影响最大。第二个数字8是百位数。第三个数字2是十位数。第四个（和最后一个）数字3是一个（或单位）数字。我们将那些数字称为最不重要的数字，因为它对数量的影响最小。

四字节（32位）整数作为基数256存储在存储器中。每个字节都是一位数字，但数字的范围是0到255而不是0到9。

小端平台首先存储最低有效字节，即数字。 256s数字是第二个字节。 65536s数字是第三个字节。 16777216s数字是第四位（和最后一位）。

因此在你的例子中，我们可以将数字写在纸上作为0x00000001（因为我们几乎总是在纸质大端上写数字），但在小端系统上，字节（基数256位）按顺序存储01 00 00 00。

（注意，我们不能直接在大多数系统上寻址单个位。因此，在机器代码级别，没有办法告诉一个字节中的各个位是以little-endian还是big-endian存储，或者是否是甚至是硬件级别的一个有意义的概念。这就是为什么我说这个数字存储在256位而不是2位。）

Answer 4

Little endian首先表示最低有效数字，因此在内存中，0x00000001为1。请注意，“first”在这里意味着在右边，因为那是截断发生的地方。如果将该32位整数转换为8位整数，则会得到最右边的部分（即0x01）。