大小端与移位

1.大端模式:数据的低字节保存在内存的高地址中
   小端模式:数据的低字节保存在内存的低地址中


3.比较

小端模式：强制转换数据类型不需要调整字节内容
大端模式：符号位的判定固定为第一个字节的最高位，容易判断正负。

4.

常用的X86架构cpu是小端模式，

 

而KEIL C51单片机为大端模式。
很多的ARM，DSP都为小端模式.
ARMv7架构的cm3默认是小端模式(但可配置)

5.java由于虚拟机的关系,屏蔽了大小端问题,需要知道的话可用ByteOrder.nativeOrder()查询

c判断大小端的2种方法
方法一：
void isBigEndian()
{
   short a = 0x1122; //十六进制，一个数值占4位
   char b = *(char *)&a; //通过将short(2字节)强制类型转换成char单字节，b指向a的起始字节（低字节）
   if( b == 0x11) //低字节存的是数据的高字节数据
   {
     printf("是大端模式");
   }
   else
   {
       printf("是小端模式"); 
   }
}


方法二：
//原理：联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，而且所有成员共享存储空间
void isBigEndian()
{
   union temp
   {
      short a;
      char b;
   }temp;

   temp.a = 0x1234;

   if( temp.b == 0x12 )//低字节存的是数据的高字节数据
   {
      printf("是大端模式");
   }
   else
   {
      printf("是小端模式"); 
   }
}
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如果代码这样写
short a
char b
b = (char)a;
b的值和大小端是没有关系的
因为向下的类型转换时,保留的是a值的低字节部分,而不是内存中数据的低地址字节部分
对于小端模式 ：向下强制转换数据时,计算机不需要调整内存中的数据内容,保留a的低字节就行了
对于大端模式:向下转换后,a的低字节被保留,并且该被保留的低字节数据在内存中还要被放到合适的位置

如果是
a=b ; 这是自动向上的类型转换,向上不需要强转,数据高字节自动补0


关于移位
在x86平台, vc6中 ,  有  a=i<<n

若i是一个变量,则

移位数是n%=32,
若移位n=33, 就是移1位
若移位n=32, 就是移0位
也就是取n的低5位作为有效移位值

 

若i是立即数, n不会执行 n%=32

例如a=(1<<33)   , a=0

 

 

在keil4中的c51,左移位数最多是15位,大于15就结果为0
u16 a =1;
a|=(1<<15)         a=0x8001
a|=(1<<16)         a=0x0001 即 1<<(16+x)结果为0 ,也就是说移位超过15就结果是0

u32 a=1;
a|=(1<<14)         a=0x00004001 这个也正常
a|=(1<<16)         这个结果是1 因为1<<16=0

a|=(1<<15)         a=0xffff8001
当左移后,第15位为1时,就会出现这种情况,a的高16位都是1

在mdk中没有这种情况,而且移位也没有vc中取余的情况,移位数大于31时结果为0


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再来看一下vc6中的右移
c代码1
unsigned long a = 0x80000000;
a>>=33;

反汇编代码
10: unsigned long a = 0x80000000;
004010B8 mov dword ptr [ebp-4],80000000h
11: a>>=33;
004010C6 mov eax,dword ptr [ebp-4]
004010C9 sar eax,21h //无符号右移,也称逻辑右移,同java中的>>>
004010CC mov dword ptr [ebp-4],eax
a = 0x40000000 ,即0x80000000 sar 1


c代码2
long a = -2147483648; //32位long的最小值
a>>=33;

反汇编代码
11: long a = -2147483648;
004010B8 mov dword ptr [ebp-4],80000000h
12: a>>=33;
004010C6 mov eax,dword ptr [ebp-4]
004010C9 shr eax,21h //有符号移位,也称算术右移,同java中的>>
004010CC mov dword ptr [ebp-4],eax
a=-1073741824 ,或者说a=0xc0000000,即0x80000000 shr 1
结果表明
无符号类型数右移,高位补0,用的是sar指令
有符号类型数右移,高位补符号,用的是shr指令
移位数也是低5位有效,a=33时,相当于右移1位

在keil4中
无符号类型数右移,高位补0,有符号类型数右移,高位补符号,这一点上是一样的
右移位个数没有限制,不会对右移个数进行取余