C语言联合体与字节序：小端序详解

本文将通过一个简单的C语言程序来解释联合体和字节序之间的关系，并重点阐述小端序的概念。 

代码示例

#include<stdio.h>
int main(int argc, char const *argv[])
{
union{
short i;
char a[2];
}u;
u.a[0] = 0x11;
u.a[1] = 0x22;

printf("0x%x\n", u.i);
return 0;

}

输出结果

程序的输出结果是：0x2211。 

原因分析

这个结果的产生是因为联合体u中的两个成员变量i和a共用同一段内存空间。我们通过u.a[0] = 0x11;和u.a[1] = 0x22;将两个字节的值分别赋值给了u.a[0]和u.a[1]。 

在内存中，这两个字节的存储顺序是从低地址到高地址，即u.a[0]存储在低地址，u.a[1]存储在高地址。因此，当我们以short类型访问u.i时，会将低地址的字节u.a[0]作为最低有效字节，高地址的字节u.a[1]作为次低有效字节，所以最终输出结果为0x2211。 

关于端序

所谓端序，就是指系统在内存中存储多字节数据时的字节顺序。常见的有两种端序： 

• 小端序：低地址存储低字节，高地址存储高字节。例如，0x1234在小端序系统中存储为：34 12。 
• 大端序：高地址存储低字节，低地址存储高字节。例如，0x1234在大端序系统中存储为：12 34。 

我们可以通过访问联合体中的不同字节来判断系统的字节序。如果低地址的字节存储在低地址，即u.a[0]存储在低地址，那么就是小端序；如果高地址的字节存储在低地址，即u.a[1]存储在低地址，那么就是大端序。 

在这个例子中，由于u.a[0]存储在低地址，所以是小端序。 

总结

本文通过一个简单的C语言程序，阐释了联合体和字节序之间的关系，并着重解释了小端序的概念。理解字节序对于编写跨平台程序和处理网络数据至关重要。