为什么这个uint32_t强制转换在iPhone模拟器和iPhone设备上表现不同？

Question

为什么以下代码在iPhone模拟器和设备上的行为有所不同？我在intel macbook pro上运行模拟器，设备是iPhone 5（型号MD297KS / A）。

代码：

uint8_t original = 23;
uint8_t * pointerToOriginal = &original;
uint32_t * casted = (uint32_t *)pointerToOriginal;
printf("original: %u\ncasted: %u\n", original, *casted);

在模拟器上运行时的输出：

original: 23
casted: 23

在设备上运行时的输出：

original: 23
casted: 2755278871

我认为强制转换会导致垃圾数据包含在转换整数中，因此设备输出对我有意义，但 为什么整数不受模拟器中强制转换中引入的额外数据的影响？

Answer 1

来自C11 standard "6.3.2.3-7"：

  

指向对象类型的指针可以转换为指向不同对象类型的指针。如果生成的指针未针对引用的类型正确对齐，则行为未定义。 ...

来自C11 standard "J.2"：

  在以下情况下，

行为未定义：...

     

  
• 两种指针类型之间的转换会产生错误对齐的结果（6.3.2.3）。
  

^强调我的

Answer 2

首先，您的代码将导致未定义的行为。 但为了清楚起见，我将尝试解释发生了什么。

original存储在堆栈中。因此，当您将指针指向original时，您将获得指向堆栈内存中长度为8位的区域的指针（此信息仅适用于编译器）。像这样：

  byte 0     byte 1    byte 2    byte 3
  [00010111][????????][????????][????????]

让我们说堆栈从地址0开始。 因此pointerToOriginal将指向地址0处的字节。编译器知道pointerToOriginal指向8位值（因为它的类型）。因此，当引用它时，将从地址0开始准确读取1个字节。 但是当将uint8_t*转换为uint32_t*时，实际上迫使编译器读取4个字节而不是1个。因此，最终会读取4个字节，其中3个将是垃圾。 在模拟器上看起来像内存区域填充零。所以堆栈看起来像这样：

  byte 0     byte 1    byte 2    byte 3
  [00010111][00000000][00000000][00000000]

当您解除引用casted时，您将获得23回。但在真机上它只包含垃圾。

上图没有解释一个更高级的内容 - Big and Little Endian。