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嗨，我正在尝试将字节数组读入结构，并且字节以相反的顺序输出（与我预期的一样）。有人可以帮我理解发生了什么吗？

unsigned char buf[] = {
0x11, 0x22, 0x33, 0x44,
0x55, 0x66, 0x77, 0x88,
0x99, 0xaa, 0xbb, 0xcc
};


typedef struct mystruct {
 uint16_t var1;
 uint16_t var2;
 uint32_t var3;
 uint32_t var4;
} something;


int main(int argc,char **argv){

   printf("sizeof buf: %lu %d \n",sizeof(buf),sizeof(something));
   something *st = (something*)&(buf[0]);
   #define pr(a) printf(#a" %x\n",a)
   pr(st->var1);
   pr(st->var2);
   pr(st->var3);
   pr(st->var4);

   return(0);
}

输出：

sizeof buf: 12 12 
st->var1 2211
st->var2 4433
st->var3 88776655
st->var4 ccbbaa99

我期待的是：st->var1 1122

这样做似乎也输出同样的东西？

memcpy(&st->var1,buf,2);
pr(st->var1);

输出：st->var1 2211

x86/Linux 服务器，gcc 版本 4.5.3（如果有帮助的话）

谢谢你的帮助。

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3 回答 3

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如果您阅读有关字节序的内容，您会发现有两种方法可以在内存中存储超过一个字节的数据。

对于大端系统（如 ARM），整数值0x1122在内存中存储为（从低地址到高地址）0x11 0x22。在 little-endian 系统（如 x86）上，它存储为0x22 0x11.

由于您在数组中的数据存储为“大端”，因此您在像您这样的小端系统上获得的字节顺序与您所期望的相反。

于 2013-07-26T11:55:24.720 回答
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正如其他人指出的那样，您可以观察到的主要问题是edianness之一。

您的访问方法buf是未定义的行为，因为它在此处通过键入双关语违反了严格的别名规则：

something *st = (something*)&(buf[0]);

如果我gcc使用以下参数构建此代码：

-O3 --Wstrict-aliasing=2

我收到以下警告：

main.cpp:22:4: warning: dereferencing type-punned pointer will break strict-aliasing rules [-Wstrict-aliasing]
    something *st = (something*)&(buf[0]);
    ^

我目前正在使用版本4.8。C11 标准草案中涵盖别名规则的相关部分是6.5/7.

于 2013-07-26T12:11:56.153 回答
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正如 Joachim 和 Shafix 所说，您可能会遇到填充和字节序问题，但如果您可以使用#pragma pack此代码应该可以工作（当小字节序时交换字节）

#include <stdio.h>
#include <stdint.h>

unsigned char buf[] = {
    0x11, 0x22, 0x33, 0x44,
    0x55, 0x66, 0x77, 0x88,
    0x99, 0xaa, 0xbb, 0xcc
};

typedef struct mystruct {
    uint16_t var1;
    uint16_t var2;
    uint32_t var3;
    uint32_t var4;
} something;

static uint16_t swap16(uint16_t val)
{
    return ((val >> 8) & 0xFF) | ((val << 8) & 0xFF00);
}

static uint32_t swap32(uint32_t val)
{
    uint16_t v1 = swap16((uint16_t) val);
    uint16_t v2 = swap16((uint16_t) (val >> 16));
    return (v1 << 16) | (v2);
}

int main(void)
{
    printf("sizeof buf: %zu %zu \n", sizeof(buf), sizeof(something));
    something *st = (something*)&(buf[0]);

    #define pr(a) printf(#a" %x\n", a)

#if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN 
    st->var1 = swap16(st->var1);
    st->var2 = swap16(st->var2);
    st->var3 = swap32(st->var3);
    st->var4 = swap32(st->var4);
#endif

    pr(st->var1);
    pr(st->var2);
    pr(st->var3);
    pr(st->var4);

    return(0);
}

编辑：

#pragma pack将导致预处理器丢弃结构成员的预定对齐方式，因此不会插入填充字节，您可以按如下方式定义结构：

#pragma pack(push, 1) // exact fit - no padding
typedef struct mystruct {
    uint16_t var1;
    uint16_t var2;
    uint32_t var3;
    uint32_t var4;
} something;
#pragma pack(pop) //back to whatever the previous packing mode was
于 2013-07-26T12:45:22.457 回答