4. 大小端介绍
概念：
大端（存储）模式，是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中；
小端（存储）模式，是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位,，保存在内存的高地址中。
为什么有大端和小端？
为什么会有大小端模式之分呢？这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8 bit。但是在C语言中除了8 bit的char之外，还有16 bit的short 型，32 bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32 位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
例如：一个 16bit 的 short 型 x ，在内存中的地址为 0x0010 ， x 的值为 0x1122 ，那么 0x11 为 高字节， 0x22 为低字节。对于大端模式，就将 0x11 放在低地址中，即 0x0010 中， 0x22 放在高 地址中，即 0x0011 中。小端模式，刚好相反。我们常用的 X86 结构是小端模式，而 KEIL C51 则 为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式 还是小端模式。
字节序：以字节为单位讨论数据的存储的。一个char类型只占用一个字节，所以对char类型讨论大小端字节序是没有意义的，这里大小端字节序是针对占用的内存空间大于1个字节的整数数据类型的。
大小端字节序是由电脑内置部件决定的，与编译器的类型无关。这里作者的电脑是以小端字节序存储的。
4.1 练习
Q1
请简述大端字节序和小端字节序的概念，设计一个小程序来判断当前机器的字节序。
Answer：
#include <stdio.h> int check_sys() { int i = 1; return (*(char *)&i); } int main() { int ret = check_sys(); if(ret == 1) { printf("小端\n"); } else { printf("大端\n"); } return 0; }
以下是错误的写法：
int main()//这种是错误的 { int a = 0x11223344; char b = (char)a;//无论如何b拿到的都是a的最低字节的数据 if (b == 0x44) printf("小端!\n"); if (b == 0x11) printf("大端！\n"); return 0; }
上面这段代码无论如何b拿到的都是a的最低字节的数据 。
Q2
//输出什么？ #include <stdio.h> int main() { char a= -1; unsigned char c=-1; printf("a=%d,c=%d",a,c); return 0; }
char a= -1;//-1的二进制补码是32个1。因为char只有一个字节，存放不下，先发生截断，a中存放的就是8个1。
unsigned char c = -1;//c也是只有1个字节，发生截断，存放的也是8个1。
当 printf("a = %d,c = %d",a,c);执行时，由于%d代表的是有符号打印，所以a和c均会发生整形提升：
先看a的整形提升：a是有符号数，整形提升时补的是符号位，所以就补1，变成32个1，又因为是以有符号的形式打印，而符号位又是1，所以将32个1翻译成原码就是-1，即打印-1.
再看b的整形提升，b是无符号数，整形提升时，最高位补0，所以b就变成了24个0和8个1，又因为是以有符号的形式打印，而符号位是0，翻译成原码就是255。
运行结果：
Q3
//输出什么？ #include <stdio.h> int main() { char a = -128; printf("%u\n",a); return 0; }
-128的
原码：100000000000000000000000010000000
反码：111111111111111111111111101111111
补码：111111111111111111111111110000000
由于a只有8比特的空间，所以发生截断，a中存放的是：10000000
在执行 printf("%u\n",a);语句时，因为%u是无符号整形打印：所以a会发生整形提升，由于a是signed char，为有符号类型，整形提升时高位补符号位的数，也就是补1，所以此时a中存放的是：11111111111111111111111110000000，因为是%u无符号打印，所以直接将这串二进制序列看作原码进行打印。
运行结果：
Q4
//输出什么？ #include <stdio.h> int main() { char a = 128; printf("%u\n",a); return 0; }
先写出128的补码，再截断存储到a中，a中存放的也是：10000000，与Q3类似。
运行结果：
Q5
int main() { //输出什么？ int i = -20; unsigned int j = 10; printf("%d\n", i + j); //按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数 return 0; }
先写出i的
原码：10000000000000000000000000010100
反码：11111111111111111111111111101011
补码：11111111111111111111111111101100
写出j的
补码：00000000000000000000000000001010
接着让这两个补码相加：
11111111111111111111111111101100+
00000000000000000000000000001010=
11111111111111111111111111110110
又因为是%d以有符号整形进行打印，所以将相加之后的二进制的最高位看作符号位。所以这里将相加得到的二进制序列转换成原码：10000000000000000000000000001010，也就是-1。
运行结果：
Q6
//输出什么？ unsigned int i; for(i = 9; i >= 0; i--) { printf("%u\n",i); }
这里由于i的数据类型是unsigned int 类型，是恒>=0的，所以I>0这个条件会一直满足，程序发生死循环。
运行结果：发生死循环
Q7
//输出什么？ int main() { char a[1000]; int i; for(i=0; i<1000; i++) { a[i] = -1-i; } printf("%d",strlen(a)); return 0; }
这里arr[i]的值一开始是-1，-2，-3……当arr[i]的值变成-128时，，由本文之前画的图可知，此时再减1就会变成127，接着就是126，125，……1，0.这里strlen计算数组的长度时，会遇到’\0’才停止，而’\0’的ascll码值就是0，即这里数组的长度就是当arr[i]变成0之前的元素的个数，这里由-1到-128，再由-128到127再到1，一共有255个元素。所以结果就是255.
运行结果：
Q8
//输出什么？ #include <stdio.h> unsigned char i = 0; int main() { for(i = 0;i<=255;i++) { printf("hello world\n"); } return 0; }
此处由于i的数据类型是unsigned char 其数据范围是[0，255]，始终是大于0的，所以会一直打印，发生死循环。
运行结果：发生死循环
