Question

我正在学习指针的类型转换，并随机进入该程序

#include <stdio.h>
main() { 
  char* p="01234567890123456789";
  int *pp = (int *)p;              
  printf("%d",pp[0]);
}

在执行上述程序时，输出为858927408 这些随机数是什么，它们来自何处？后台或内存中发生了什么？

编辑：如果我写printf("%c",pp[0]);，则输出为0，这是正确的，但是当我将pp[0]更改为pp[1]时，输出为4，但如何？

Answer 1

如果用十六进制（％x）表示结果，则可以看到：

858927408 = 0x33323130

0x33是'3'的ASCII码
0x32是'2'的ASCII码
0x31是'1'的ASCII码
0x30是'0'的ASCII码

因此，您只显示存储0123456...的内存，但是由于处理器是little endian，因此您会看到代码反转。

在内存中，您拥有（六进制）

30 31 32 33 34 35 36 37 38   # 0 1 2 3 4 5 6 7 8
39 30 31 32 33 34 35 36 37   # 9 0 1 2 3 4 5 6 7
38 39 00                     # 8 9\0

在printf("%d...")中，您将前4个字节读取为小端整数，因此它将显示0x33*0x1000000 + 0x32*0x10000 +0x31*0x100 +0x30的结果

对于%c，情况有所不同：

如果您写printf("%c", pp[0])，则将尝试从0x33323130打印一个字符，因此0x30被保留（在您的情况下，在某些情况下可能是UB，不确定），因此显示“ 0”，ASCII码为0x30

如果您写printf("%c", pp[1])，则将尝试从0x37363534打印一个字符，因此0x34被保留，因此显示“ 4”，ASCII码为0x34 < / p>

Answer 2

如果您的C实现使用ASCII，则字符串"01234567890123456789"的前四个字节为48、49、50和51（十六进制0x30、0x31、0x32和0x33），这是用于字符“ 0”，“ 1”，“ 2”和“ 3”。
(int *)p将p从char *转换为int *。指针转换未完全由C标准定义。请参阅下面的注释。如果没有对齐问题，则在大多数C实现中，此转换的结果将指向p指向的相同位置。
已将pp设置为(int *)p，pp[0]提取pp处的字节并将其解释为int。在您的实现中，int对象有四个字节，并且字节在最低寻址的内存中以最低有效字节排序。因此，从内存中读取了字节0x30、0x31、0x32和0x33，并将其形成为整数0x33323130（十进制858927408）。

关于指针转换和别名的注意事项

与指针转换有关的三件事与之相关：

如果对齐方式不正确，则C标准未定义指针转换。特别是，在许多C实现中，int对象应对齐四字节，而char对象则可以对齐。如果p中的地址未针对int正确对齐，则表达式(int *)p可能会导致程序崩溃或导致不良结果。
即使对齐正确，C标准也不保证将常规char *转换为int *的结果是什么，除了将结果转换回char *会产生原始指针（或等效指针）。在许多C实现中，此转换将产生一个指向相同地址的指针，只是类型不同。
表达式pp[0]像访问p一样访问int处的字节。这违反了C标准中称为别名规则的规则，该规则说对象只能通过使用正确类型的表达式访问其值。关于正确的类型有一些详细信息，但是int永远不是char（或几个char）的正确类型。违反此规则时，C标准不会定义行为。

最后一点很重要，因为C实现可能支持也可能不支持别名。一些C实现支持别名（这意味着即使C标准没有定义，也可以定义行为），因为它已经被广泛使用，并且他们希望支持使用它的现有代码，或者因为某些类型的软件需要它。一些C实现不支持别名，因为这使它们可以更好地优化程序。（如果编译器可以假设int *从未指向float，则在通过float指针进行赋值后，它可能能够避免重新加载int数据时，因为这些赋值不能更改float数据。）某些编译器具有开关，因此您可以启用或禁用别名支持。

由于别名会破坏您的程序，因此您应该了解它的规则，在不需要时避免使用它，并知道如何在需要时启用它。在这种情况下，不需要别名来检查将字符串的字节重新解释为int的结果。一种安全的方法是将字节复制到int中，如下所示：

char *p = "01234567890123456789";
int i;
memcpy(&i, p, sizeof i);
printf("%d\n", i);

Answer 3

这是((51×256+50)×256+49)×256+48的结果，其中51是ASCII代码“ 3”，而50是ASCII代码“ 2”，依此类推。实际上，pp[0]指向4个字节的内存（int为4个字节），而这4个字节为“ 0123”，并且您的计算机上的int为低位字节序，因此为'0'（数字为48））是LSB，而'3'是MSB。

p[1]是p[0]之后的一个字节，因为p是指向字节数组的指针，而pp[1]是pp[0]之后的4个字节，因为{{1} }是指向int数组的指针，并且int是4个字节。

Answer 4

858927408转换为十六进制时为0x33323130

在您的系统上，您显然具有 little-endian 格式。以这种格式，整数的LSB首先存储。

字符串的前4个字节取整数。 "0123"的ascii值分别为0x30, 0x31, 0x32, 0x33。由于这是小端。整数的LSByte为0x30，整数的MSbyte为0x33。

这就是您获得0x33323130作为输出的方式。

编辑关于OP中的其他问题

如果我写printf（“％c”，pp [0]）;然后输出为0，这是正确的，但是当我将pp [0]更改为pp [1]时，输出为4，但是怎么办？

当%c中有printf并提供整数参数时，您正在将整数转换为字符，即LS字节取0x30，并打印为ASCII。

对于pp[1]，这是数组中的下一个整数，后4个字节。因此，在这种情况下，LS字节将为0x34，并且在转换为ASCII后将打印4。

Answer 5

它只是将int对象的起始地址设置在字符串的开头。 int的实际值将取决于字节序和sizeof（int）。

如果内存中"01234567890123456789"在内存中为{0x30, 0x31, 0x32, 0x33, 0x34, 0x35, 0x36, 0x37, 0x38, 0x39 ...}，并且字节序较小，并且sizeof(int) == 4的值将为0x0x33323130。如果端点很大，则值将为0x30313233

当我们将char 转换为int 时，在后台或内存中会发生什么

5 个答案:

关于指针转换和别名的注意事项

当我们将char *转换为int *时，在后台或内存中会发生什么

5 个答案:

关于指针转换和别名的注意事项

当我们将char 转换为int 时，在后台或内存中会发生什么