# 斯坦福编程范式 CS107_3

# 1. 大端存储，小端存储

端模式（Endian）的这个词出自 Jonathan Swift 书写的《格列佛游记》。这本书根据将鸡蛋敲开的方法不同将所有的人分为两类，** 从圆头开始将鸡蛋敲开的人被归为 Big Endian，从尖头开始将鸡蛋敲开的人被归为 Littile Endian（这句话最为形象）。** 小人国的内战就源于吃鸡蛋时是究竟从大头（Big-Endian）敲开还是从小头（Little-Endian）敲开。在计算机业 Big Endian 和 Little Endian 也几乎引起一场战争。在计算机业界，Endian 表示数据在存储器中的存放顺序。下文举例说明在计算机中大小端模式的区别。

如果将一个 32 位的整数 0x12345678 存放到一个整型变量（int）中，这个整型变量采用大端或者小端模式在内存中的存储由下表所示。为简单起见，本文使用 OP0 表示一个 32 位数据的最高字节 MSB（Most Significant Byte），使用 OP3 表示一个 32 位数据最低字节 LSB（Least Significant Byte）。

地址偏移	大端模式	小端模式
0x00	12（OP0）	78（OP3）
0x01	34（OP1）	56（OP2）
0x02	56（OP2）	34（OP1）
0x03	78（OP3）	12（OP0）

小端： 较高的有效字节存放在较高的的存储器地址 ， 较低的有效字节 存放在 较低的存储器地址 。
大端： 较高的有效字节存放在较低的存储器地址 ， 较低的有效字节 存放在 较高的存储器地址 。

采用大小模式对数据进行存放的主要区别在于在存放的字节顺序，大端方式将 高数据位 存放在 低地址 ，小端方式将 高数据位 存放在 高地址 。采用大端方式进行数据存放符合人类的正常思维，而采用小端方式进行数据存放利于计算机处理。到目前为止，采用大端或者小端进行数据存放，其孰优孰劣也没有定论。大端与小端模式的差别体现在一个处理器的寄存器，指令集，系统总线等各个层次中。

用函数判断系统是 Big Endian 还是 Little Endian

方法一：

short 类型占用 2 字节， char 类型占用 1 字节

//如果字节序为big-endian，返回true;  
//反之为   little-endian，返回false  

bool IsBig_Endian()
{
    unsigned short test = 0x1234;
    if(*( (unsigned char*) &test ) == 0x12)
       return TRUE;
   else
       return FALSE;
}//IsBig_Endian()

方法二：

	int checkCPUendian()// 返回 1，为小端；反之，为大端；
	{
	union
	{
	unsigned int a;
	unsigned char b;
	}c;
	c.a = 1;
	return 1 == c.b;

字节序的使用：

大端模式处理器的字节序到网络字节序不需要转换，此时 ntohs (n)=n，ntohl =n；而小端模式处理器的字节序到网络字节必须要进行转换 (同理，有时候需要将大端字节顺序转换成小端字节顺序，也用这个函数，因为这个函数本来就是用来颠倒字节顺序的)，转换如下：

#if defined(BIG_ENDIAN) && !defined(LITTLE_ENDIAN)
   #define htons(A)  (A)
   #define htonl(A)  (A)
   #define ntohs(A)  (A)
   #define ntohl(A)  (A)

#elif defined(LITTLE_ENDIAN) && !defined(BIG_ENDIAN)
   #define htons(A)  ((((uint16_t)(A) & 0xff00) >> 8 ) | \\
                      (((uint16_t)(A) & 0x00ff) << 8 ))
   #define htonl(A)  ((((uint32_t)(A) & 0xff000000) >> 24)  | \\
                      (((uint32_t)(A) & 0x00ff0000) >> 8 )  | \\
                      (((uint32_t)(A) & 0x0000ff00) << 8 )  | \\
                      (((uint32_t)(A) & 0x000000ff) << 24))
   #define ntohs     htons
   #define ntohl     htohl
#else
   #error Either BIG_ENDIAN or LITTLE_ENDIAN must be #defined, but not both.
#endif

# 2. 关于数组

# 例子一

int array[10];

array 等价于 &array [0]

array + k 等价于 &array [k]

*array 等价于 array [0]

*(array + k) 等价于 array [k]

# 例子二

	int arr[5];
	arr[3] = 128;
	((short *)arr)[6] = 2;
	cout << arr[3] << endl;

这个时候打印出来的不是 128，而是 512 + 128，这个时候在 arr [3] 中的内容为：

00000000 00000010 128 = 512 + 128 （这里在课上应该是采用的小端方法）

((short *)(((char *)(&arr[1])) + 8))[3] = 100;

# 3. 关于 Struct

	struct student{
	char *name;
	char suid[8];
	int numUnits;
	};

	student pupils[4];
	pupils[0].numUnits = 21;
	pupils[2].name = strdup("Adam"); //strdup 是内存复制的缩写，动态地分配足够的空间来存储字符串