内存和指针.docx

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内存和指针

内存和指针

1范例截取部分内存

浮点数0.054float=0x3D5D2F1B在内存中，按如下存储（后面将知道这不完全正确）

下面程序将获得低2字节：

（short*）类型的指针内存布局（后面会详细分析）为两个单元

2范例内存的危险操作

下面程序使用了未定义的内存

short型内存只能存放16位数，而int型为32位数。

这样的结果是内存溢出而s存放了600000的最低两个字节

C语言运行结果

ST语言运行结果

程序非常危险地在s前面写入了两个字节，这两个字节有可能引起程序崩溃

3大端小端

下面的数据0x41424344在内存中有两种保存的方式：

小端是：

低字节先保存（低字节0x44先存）；大端是：

高字节先保存（高字节0x41先存）。

无论是大端还是小端，C语言的指针总指向低地址[0]。

大端在网络上看起来非常舒服（高字节先发，排列起来从左到右对应着由高到低），小端看起来很别扭。

但是在内存中刚好相反，低字节存在低地址。

Modbus是大端（网络上舒服）

CANopen是小端（网络上别扭）

KeilC51是大端（内存中别扭）

变量i在内存中的排布

指针总指向对象的b0位置

下面例子同样也得到与之前一样的结果

c不是我们期待的0x22而是0x11（由于大端系统高字节先）

在大小端不同的系统中，同样的指针运算将得到不同的结果

对于大端的情况，范例1的结果完全不一样

大端情况下总是从高部分进行字节迁移

如何测试CPU是大端还是小端？

先分析一下大端和小段的区别

可以通过读取指针低字节来判断。

*备注：

Keil的浮点数也遵循IEEE754

4数组的公理

将浮点数复制到数组（小端，VS和CodeSys）

下面是小端结构的内存情况

复制到数组（大端，Keil）

下面是大端结构的内存情况

初始化数组（小端VS和CodeSys）

对一个数组ints[4]进行如下初始化

内存分析

代码

初始化数组（大端Keil）

对一个数组ints[4]进行如下初始化

内存分析

由于是大端模式，因此要将高字节01放入b0

代码

上面的代码对内存进行了疯狂地操作，不过还是达到了目的

5内存布局

每个指针眼里内存都是不一样的（内存布局），这在指针定义的时候就被确定下来。

下图是几个例子：

由于不同指针眼里内粗不同，所以指针之间是不可以自由复制：

有一种没有布局的指针void*，可以容纳任何指针

利用void*的无布局，完成通用的swap模版函数。

该函数最大的好处是调用时不用强制类型转换

6不如叫地址变量

下面例子为了截断一个字符串：

一般把保存地址的变量叫指针，数组名字代表了数组的地址。

这种说法显然概念不清晰，应该把int*看成地址而地址根地址有关的符号是变量和常量：

要记住的是一个符号只有两种含义（常量或变量）：

至于一个符号是不是指针，其实那不是它的本质。

只是符号的内容比较特殊罢了。

由于常数不能在等号左，可以利用这一点测试一个符号是否为常数：

地址常量可以利用索引器寻找单元：

地址变量也可以利用索引器寻找单元：