C语言笔记----2012年计算机联考真题

绝地灬酷狼 2023-02-16 04:06 10阅读 0赞

**C语言笔记【2】**  
**知识点：**  
1、结构体占字节数  
2、小端地址与大段地址  
3、 边界对齐方式存储

> **【2012年计算机联考真题】**  
> 某计算机存储器按字节编址，采用小端方式存放数据，假定编译器规定int和short型长度分别为32位和16位，并且数据按边界对齐存储，其C语言程序段如下：
> 
> struct\{  
> int a;  
> char b;  
> short c;  
> \}record;  
> record.a=273;
> 
> 若record变量的首地址为0xC008，则地址0xC008中的内容及record.c的地址分别为（ ）
> 
> A . 0x00 0xC00D
> 
> B . 0x00 0xC00E
> 
> C . 0x11 0xC00D
> 
> D . 0x11 0xC00E
> 
> 【答案】 D

分析：  
**【1】存储器按字节编制。**  
record------结构体变量-----占所有字节数之和。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>字节数</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>int a</td> 
   <td>4</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>char b</td> 
   <td>1</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>short c</td> 
   <td>2</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>record</td> 
   <td>4+2+1=7</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

本来record应该是占得7个字节，如果这一题没有其他限制的话。  
但是这一题出现了**数据按边界对齐存储**的条件，事实上，record占得是8个字节（需要后续分析才知道）。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="center">结构体变量</th> 
   <th align="right">字节数</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="center">record</td> 
   <td align="right">8</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**【2】小端方式和大端方式**  
1、大端方式：数据高字节—>内存的低地址；数据低字节---->内存的高地址。  
1、小端方式：数据高字节—>内存的高地址；数据低字节---->内存的低地址。  
如果广义成一个二进制对象，**大端法对应的就是从头到尾存储，小端法就是从尾到头。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzMTU4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
**【3】数据按边界对齐存储**  
**通俗的来说，变量的起始地址为其大小的整数倍，比如short占2个字节，起始地址从偶数地址开始。**  
比较官方的定义为：即对于存放某长度为 m 字节的数据，**存放首地址需为m 字节的整数倍，同时，结构体整体的大小是最大成员长度的整数倍。**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzMTU4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

如上图所示，在采用边界对齐的情况下，当处理器需要访问a\_变量和b\_变量时都只需进行一次存取（图中花括号表示一次存取操作）。若不采用边界对齐，a\_变量只要一次处理器操作，而b\_变量却至少要进行两次操作。对于b\_，处理器还得调用更多指令将其合成一个完整的 4 字节，这样无疑大大降低了程序效率。  
**【解题步骤】**  
1、273=0x111=0x 00 00 01 11（化成32位）  
2、内存中的存储

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>地址</th> 
   <th>数据(0x)</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>0xC008</td> 
   <td>11 (record.a)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC009</td> 
   <td>01 (record.a)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC00A</td> 
   <td>00 (record.a)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC00B</td> 
   <td>00 (record.a)</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC00C</td> 
   <td>record.b</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC00D</td> 
   <td>-----</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC00E</td> 
   <td>record.c</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>0XC00F</td> 
   <td>record.c</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

**为什么0XC00D不能直接存放record.c？**  
这就是前面所说的数据按照边界对齐方式存储的规则，**0XC00D，D化成十进制为13，不能整除2字节（record.c），因此后放。**

参考：  
【1】https://blog.csdn.net/runner\_of\_nku/article/details/82883245  
【2】https://blog.csdn.net/weixin\_37641832/article/details/89075718?utm\_medium=distribute.pc\_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.nonecase&depth\_1-utm\_source=distribute.pc\_relevant.none-task-blog-BlogCommendFromMachineLearnPai2-1.nonecase  
【3】赵海英教程

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzMTU4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70]: https://img-blog.csdnimg.cn/2020060717515039.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzMTU4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzMTU4Mzkw_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: https://img-blog.csdnimg.cn/20200607175454866.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2xzMTU4Mzkw,size_16,color_FFFFFF,t_70