一、题目描述
“内存寻址的最小单位是字节”——明白。
“每个字节有唯一的编号,称为地址”——明白。
“C++中int
通常为四个字节”——了解。
“int x = 1;
最低字节是1还是0?——纳尼?
事实上,这里有点小小分歧:
- 多字节数据中(例如
0x12345678
):- 权重最大的字节称为:MSB,Most Significant Byte。(例中
0x12
所在字节) - 权重最小的字节称为:LSB,Least Significant Byte。(例中
0x78
所在字节)
- 权重最大的字节称为:MSB,Most Significant Byte。(例中
- 多字节数据中,从低地址往高地址依次存放:
LSB...MSB
,称为小端序(LE, little-endian)MSB...LSB
,称为大端序(BE, big-endian)- 极少数CPU使用混合序(middle-endian, mixed-endian),例如
0x12345678
在内存中地址由低到高为34 12 78 56
。 - 有些CPU对LE、BE都支持,可以切换,称为
Bi-Endianness
。
扯远了,回来看几个例子,地址从左往右增大,那么:
|00 01 02 03 04 05 06 07|
+-----------------------+
|12 34 56 78 .. .. .. ..| BE, int32_t x = 0x12345678
|78 56 34 12 .. .. .. ..| LE, int32_t x = 0x12345678
|01 00 00 00 00 00 00 00| LE: int64_t x = 1
|01 00 00 00 .. .. .. ..| LE: int32_t x = 1
|01 00 .. .. .. .. .. ..| LE: int16_t x = 1
|01 .. .. .. .. .. .. ..| LE: int8_t x = 1
|00 00 00 00 00 00 00 01| BE: int64_t x = 1
|00 00 00 01 .. .. .. ..| BE: int32_t x = 1
|00 01 .. .. .. .. .. ..| BE: int16_t x = 1
|01 .. .. .. .. .. .. ..| BE: int8_t x = 1
- BE便于阅读(人们写数字其实是BE风格)。网络协议多为BE,所以BE又称为网络字节序(network order)。
- LE便于类型转换。CPU多用LE模式。
任务:现在知道一些系统上变量的值、从其内存中导出的字节序列,请判断系统是否为小端序。
目的:建立字节序的概念;掌握检测字节序的方法。
提示:可用乘法、除法、位运算处理。如检测当前计算环境的字节序,可以用union
提取字节序列。
输入规格
- 由多组数据构成。每行一组,读取到EOF为止。
- 每组由一个十进制数值开头,之后是某种计算环境保存该数值的
int32
变量由低到高导出的4个字节的十六进制数值。
输出规格
- 判断该环境的字节序,小端序输出
LE
,如不符合小端序但符合大端序输出BE
,否则输出UNKNOWN
。
样例输入
67305985 01 02 03 04
67305985 04 03 02 01
67305985 03 04 01 02
样例输出
LE
BE
UNKNOWN
样例解释
- 第1组:小端序,输出LE。
- 第2组:大端序,输出BE。
- 第3组:既不是小端序、也不是大端序,输出
UNKNOWN
。这是个混合序的例子(mixed-endian)
二、实现思路
1、利用hex函数将输入的value值转为16进制,同时利用setw(8)<<setfill('0')将不够的位补0
2、利用stringstream流接收转为16进制的value串ss<<hex<<setw(8)<<setfill('0)<<value;
3、转为字符串数组两个两个存储
!!!测试样例中的67305985转为16进制就是04030201
三、完整C++代码实现
#include<iostream>
#include<cstdint>
#include<sstream>
#include <iomanip>
#include<string>
using namespace std;
void Endian(uint32_t value,string s[4]) {
stringstream ss;
ss << hex << setw(8) << setfill('0') << value;
string hex_str = ss.str();
string f[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
f[i] = f[i] + hex_str[2 * i] + hex_str[2 * i + 1];
}
if (f[0] == s[0] && f[1] == s[1] && f[2] == s[2] && f[3] == s[3]) {
cout << "BE" << endl;
} else if(f[0] == s[3] && f[1] == s[2] && f[2] == s[1] && f[3] == s[0]) {
cout << "LE" << endl;
}else{
cout<<"UNKNOWN"<<endl;
}
}
int main(){
uint32_t value;
string str[4];
while(cin>>value){
cin>>str[0]>>str[1]>>str[2]>>str[3];
Endian(value,str);
}
return 0;
}