为什么以下 C 代码在 int 45 的情况下打印 45，在 STRING 和 CHAR 的 ASCII 值的情况下打印 36？

Question

struct s{
int a;
char c;
};
int main()
{
    struct s b = {5,'a'};
    char *p =(char *)&b;
    *p = 45;
    printf("%d " , b.a);
    return 0;
}

如果 *p 更改为任何 character ，则打印 ASCII 的字符值，如果 *p 更改为任何 string ("xyz") ，则打印 36 。为什么会这样？

你能给出结构 s 和 *p 的内存映射吗？

据我所知，结构体

s as z-> (****)(*) assuming 4 byte for int . 并且当 s 初始化时，它会变成 (0000000 00000000 00000000 00000101)(ASCII OF char a) 并且 *p 指向 z 的起始地址。并且 *p 是一个字符指针，因此它将在每个 BYTE 位置存储 ASCII 值，即每个 * 将被 char 的 ASCII 占用。但现在我们将其设为 45，因此 z 将变为 (45 0 0 5 )(ASCII of char a) 。但这不是真的，为什么？

Answer 1

当您通过char * 指针写入结构时，您将45 存储在结构的第一个字节中。如果您使用的是 Little-Endian 实现，您将写入b.a 的低端。如果您使用的是 Big-Endian 实现，您将写入b.a 的高端。

下面是在分配*p=45 之前和之后使用 16 位整数实现的结构通常发生的可视化。请注意，该结构被填充为sizeof(int) 的倍数。

小端序

之前：[05][00] (int)5 c [61] [ ] 之后：[2d][00] (int)45 c [61] [ ]

大端序

之前：[00][05] (int)5 c [61] [ ] 之后：[2d][05] (int)11525 c [61] [ ]

对于更大的整数，有更多的字节排序方式，但在现实生活中你极不可能遇到上述两种方式。

然而，下一行调用未定义的行为有两个原因：

printf("%d " , b.a);

1. 您正在通过不同类型的指针修改b.a 的一部分。这可能给b.a一个“陷阱表示”，读取包含陷阱表示的值会导致未定义的行为。 （不，您在现实生活中不太可能遇到陷阱表示（整数类型）。）
2. 您正在调用一个没有函数声明的可变参数函数。可变参数函数通常具有不常用的参数传递方式，因此编译器必须了解它。通常的解决方法是#include <stdio.h>。

未定义的行为意味着任何事情都可能发生，例如打印错误的值、使您的程序崩溃或（其中最糟糕的情况）完全按照您的预期行事。

Answer 2

你的结构看起来像小端：

00000101 00000000 00000000 00000000 01100001

所以p 指向5 并覆盖它。在 printf 4 little endian 字节打印45。

如果你想在大端上尝试754974725 将是结果，因为p 指向 int 的 MSB 端。

一个简单的测试程序来确定你是在小端还是大端：

int main()
{
  int a = 0x12345678;
  unsigned char *c = (unsigned char*)(&a);
  if (*c == 0x78)
    printf("little-endian\n");
  else
    printf("big-endian\n");
  return 0;
}

Answer 3

C 标准保证结构的第一个成员的地址就是结构的地址。也就是说，在你的情况下，

int* p =(int*)&b;

是一个安全的演员表。但是没有标准的方法可以从结构的地址访问char 成员。这是因为标准没有说明内存中连续成员的连续性：实际上编译器可能会也可能不会在成员之间插入间隙（称为结构封装）以适应芯片组。

所以你所做的基本上是未定义的。

Answer 4

因为，这个

*p = 45;

将 p 指向的值更改为 45。然后你让 p 指向 b。

Answer 5

如果您希望指针作为结构成员而不是字符数组。 试试这个..

#include<stdio.h>

struct s{
int a;
char *c;
};

int main()
{
    struct s b = {5, "a"};

    printf("%d %s", b.a, b.c);
    return 0;
}

Answer 6

试试这个指向结构的指针。

#include<stdio.h>

    struct s{
    int a;
    char c[1];
    };

    int main()
    {
        struct s *p;
        struct s b = {5, 'a'};
        p = &b;

        printf("%d %s", p->a, p->c);
        return 0;
    }

Answer 7

char *p = (char*) &b; - 在这一行中，p 指向 b 结构的开头，作为 char 指针。

*p = 45;将45写入b的内存空间，b.a也可以访问。

当您打印printf("%d ", b.a); 时，您将打印存储在分配为a struct b 成员的堆栈内存中的 45，您将得到 45。

尝试自己调试它，你会在监视窗口中看到它