int 数据如何按位存储在内存中？不是右对齐吗？

Question

当我在 C 中使用 fwrite 函数尝试一些东西时，我真的很困惑。

我在这里通读了fwrite的手册http://www.cplusplus.com/reference/cstdio/fwrite/

它说函数逐字节写入数组，所以我尝试写入一个整数数组，期望数组中的每个整数被拆分为 4 个字符。

我认为值的位表示在内存中是右对齐的。也就是说，98('b' 的 ascii) 将存储为

00000000 00000000 00000000 01100010

关于内存。所以我希望 fwrite 函数在 txt 文件中写入 ' ', ' ', ' ', 'b'。相反，它写了 'b'、' '、' '、' '。

一头雾水，又用指针测试了一遍，希望我对内存存储的认识没有错，只是关于fwrite函数的。我做了一个整型数组arr，把(1<<8)+2, 98放进去

我使用字符指针将每个整数拆分为四个字节。这是代码。

#include <stdio.h>

int main()
{
    int arr[5]={(1<<8)+2, 98, 'c', 'd', 'e'};
    char *p = (char*)&(arr[0]);

    printf("%d %d %d %d %d %d", arr[0], (int)(*p), (int)(*(p+1)), (int)(*(p+2)), (int)(*(p+3)), (int)(*(p+4)));


    FILE *fp;

    fp = fopen("TestFile2.txt", "a");
    fwrite(arr, sizeof(char), 5, fp);
    fclose(fp);
}

程序在控制台打印“258 2 1 0 0 98”，“b”写在TestFile2中（不包括“s”）。

据我所知，(1<<8)+2 位表示是

00000000 00000000 00000001 00000010 所以程序应该打印 258 0 0 1 2 0.

奇怪的是结果甚至不是值的左对齐位表示。

值如何按位存储在内存中？跟我想的不一样吗？或者，我在这里遗漏了什么吗？

任何帮助将不胜感激。

Answer 1

您似乎漏掉了术语 Endianess。许多系统以 "Little Endian" 顺序保存它们的单词（在 32 位系统中为 4 个字节）- 即 "little end" 首先。这意味着最低有效字节 (LSB) 在前（最低地址），然后从那里开始上升。这就是为什么 2 是第一个（最低地址，LSB），1 是第二个，然后是最高有效字节的 0。仅当您处理字节级数据时，字节序才重要，但是了解您的系统使用哪种字节序非常重要。

对齐与它无关 - 单个字节在所有系统中始终读取相同，就像我们通常写数字一样 - 右侧的 LSB。

Answer 2

问题是你（作为人类）如何看待内存，你陷入了内存以 0x0000 0x0001 0x002 的方式显示的陷阱，例如内存地址（左边不太重要），让你了解如何4 字节整数存储在您的系统中下一步：

int a=0x01020408;
char* c=(char*)(void*)&a;

看看它是如何按字节存储的；最有可能是 c[0]=0x8； c[1]=0x04； c[2]=0x02；您还可以考虑一下处理器如何将这 4 个字节的内存加载到寄存器中；最低有效内存地址被加载到最低有效寄存器位

Answer 3

内存存储中没有"right alignment"这样的概念。只有大端（意味着最高有效字节存储在低地址内存中，而最低有效字节存储在高地址内存中）和小端（最低有效字节存储在低地址内存中，最高有效字节存储在最高地址内存中）寻址内存）

字节中的位顺序是另一回事。我见过一些书，其中的位是从 1 到 8 的数字，字节中的权重从高到低，而其他书籍中的位是从 0 到 7 的数字，按它们在单词中的权重。另一个问题是，当一个字中的各个位被序列化到网上时，它们是如何传输的。一些协议首先传输最低有效位（主要是 rs-232c 和以太网），而其他协议首先传输最高有效位（我认为，但我不确定，USB 和 CAN BUS）

如果您使用 fwrite(2) 写入多字节 int 这取决于机器架构，以查看通过文件描述符实际传输的字节顺序。由于 fwrite() 总是将字节从较低地址的字节单元写入较高地址的字节单元，因此整数的字节将在您在论文中写入时写入（首先是权重最大的字节，然后是数字中权重最小的字节）仅当您在大端机器（sparc、motorolas 和一些 arms --- 在 arm 中，endiannes 是用户可选择的）但如果您在 小端机器，那么你会先得到权重较小的字节，然后是权重最大的字节（例如Intel等）

int 数据如何按位存储在内存中？不是右对齐吗？

How is an int data stored on the memory in terms of bits? Is it not right-aligned?

c

c++

memory

file

fwrite