計(jì)算機(jī)學(xué)科中的很多問題，都是因?yàn)楦拍畹某橄竽：?#xff0c;導(dǎo)致理解上的不確定性，增加學(xué)習(xí)領(lǐng)悟的難度。對于計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)存放次序的問題，很多教材或文章要么含糊其辭，要么憑空飛來結(jié)論，讓人看的一頭霧水。幾經(jīng)周折，結(jié)合多篇文章，對內(nèi)存中數(shù)據(jù)存放次序終于有了較深入的理解，現(xiàn)記錄如下：

一、幾個概念：

????????1.內(nèi)存中關(guān)于數(shù)據(jù)的存放順序有三個層次(即三種不同的視角)：

?????????????????????1.位序(以一位即bit為單位)-------字節(jié)內(nèi)的bit位與bit位之間的先后順序

?????????????????????2.字節(jié)序(以一字節(jié)為單位)-------某類型的字節(jié)與字節(jié)之間的先后順序

?????????????????????3.類型序(以若干字節(jié)構(gòu)成的某種類型為單位)-------類型之間的先后順序

???????2.內(nèi)存的擴(kuò)展方向：

??????????????1.遞增地址：存放數(shù)據(jù)時， 自低地址向高地址依次存放， 例如棧

??????????????2.遞減地址：存放數(shù)據(jù)時， 自高地址向低地址依次存放， 例如堆

?????????????????????題外話：Linux系統(tǒng)中，用虛擬內(nèi)存映射到物理內(nèi)存的方式來管理內(nèi)存空間。操作系統(tǒng)占用的內(nèi)存空間稱為系統(tǒng)空間， 用戶程序占用的空間稱為用戶空間，在用戶空間中，有棧和堆，兩塊內(nèi)存區(qū)是連在一起 ，但是棧是地址遞增，堆是地址。

????????3.大端模式與小端模式

?????????????????????????????????12345678

????????????????????????????左????<------->??????右

??????????????看上面的數(shù)字順序，我們可以從右向左讀87654321，也可以從左向右讀12345678，那么計(jì)算機(jī)也一樣，在讀入這串?dāng)?shù)據(jù)時(即將這串?dāng)?shù)據(jù)裝入內(nèi)存)，它也可以按從右向左或從左向右的順序讀入

??????????????小端法；即計(jì)算機(jī)讀入這串?dāng)?shù)據(jù)時，是按照從右向左的順序，依此將87654321存放到內(nèi)存的

??????????????大端法：即計(jì)算機(jī)讀入這串?dāng)?shù)據(jù)時，是按照從左向右的順序，依此將12345678存放到內(nèi)存的

弄明白了大小端模式，下面我們來結(jié)合前面地址增長方向和位序、字節(jié)序來看看，內(nèi)存中的數(shù)據(jù)到底是怎么來存放的

二、內(nèi)存中數(shù)據(jù)的真實(shí)存放次序

1.地址遞增情況

（1）位序

以二進(jìn)制10110101(B)為例：左------>10110101<-------右

小端模式：按位，自右向左依次將1 0 1 0 1 1 0 1存放在0地址單元中的第0位到第7位；

大端模式：按位，自左向右依次將1 0 1 1 0 1 0 1存放在0地址單元中的第0位到第7位；

（2）字節(jié)序

? ? ? ? ? ? 以十六進(jìn)制數(shù)0x12345678(12、34、56、78分別各自構(gòu)成一個字節(jié)，由于以字節(jié)為單位，故將忽略字節(jié)內(nèi)的位序))為例：?左------->0x12 34 56 78<-------右 ????????????????????????????????????????????

? ? ? ? ? ? 小端模式：按字節(jié)， 自右向左依次將78 56 34 12這四個字節(jié)存放在自0地址開始的4個內(nèi)存單元(每個單元存放一個字節(jié))中；

? ? ? ? ? ? 大端模式：按字節(jié)， 自左向右依次將12 34 56 78這四個字節(jié)存放在自0地址開始的4個內(nèi)存單元(每個單元存放一個字節(jié))中；

（3）綜合字節(jié)序與位序

? ? ? ? ? ? 可見無論是位序還是字節(jié)序， 小端模式總是自右向左的讀取數(shù)據(jù)，而大端模式總是自左向右的讀取數(shù)據(jù)， 區(qū)別僅在于是按位還是按字節(jié)。遞減情況：

? ? ? ? ? ? ?小端模式：將數(shù)據(jù)自右向左依次逐位或逐字節(jié)地填入到自高地址開始逐漸遞減的內(nèi)存中；

? ? ? ? ? ? ? 大端模式：將數(shù)據(jù)自左向右依次逐位或逐字節(jié)地填入到自高地址開始逐漸遞減的內(nèi)存中；

? ? ? ? ? ? ? 【ps】：很多教材或文章中，總用低地址，高地址和低字節(jié)、高字節(jié)做區(qū)分和記憶，實(shí)際這樣很不方便記憶，而且也不易理解，同時，只適用棧這樣的地址遞增的情況，而不適用于堆這種內(nèi)存遞減的情況，因此本文章棄用這種方法，只按數(shù)據(jù)書寫格式的自左向右與自右向左來區(qū)分大端模式與小端模式，方便記憶和理解。

三、結(jié)構(gòu)體中各數(shù)據(jù)類型內(nèi)存存放次序與位域

1.結(jié)構(gòu)體中各類型元素，按其聲明的先后順序，依次存放。

???????????????例如：下面的結(jié)構(gòu)體，對于內(nèi)存遞增情況，自低地址向高地址依此存放abc? ? ? ?

struct? data?{int?a;short?b;    char?c;}

2.位域：指定變量占用幾位bit位

???????????????例如：下面結(jié)構(gòu)體中，int型的a只占用3位bit， short型的b占用9位bit， 而char型的c占用4位bit，整個結(jié)構(gòu)體共占用16位，即共占用兩個字節(jié)。

四、函數(shù)參數(shù)入棧

??????1.一般可以通過宏命令指定參數(shù)入棧方式：參數(shù)自右向左逐個依次入棧，還是自左向右依次入棧。一般默認(rèn)參數(shù)入棧方式為自右向左，例如：函數(shù)add(int a, int b);其參數(shù)入棧次序按默認(rèn)為自右向左依次入棧，即b先入棧，然后a再入棧。

?????2.入棧的位序與字節(jié)序

? ? ? （1）入棧的位序

? ? ? ? ? ? ?以long long型十進(jìn)制數(shù)1427195721448768429為例

? ? ? ? ? ? ?無論大/小端模式，其入棧的次序都是相同：對于一塊內(nèi)存上的數(shù)據(jù)：

? ? ? ? ? ? ?入棧順序：最高地址所對應(yīng)的字節(jié)中的最高位最先入棧， 然后是最好字節(jié)中的次高位入棧，…， 最后是最低地址所對應(yīng)的字節(jié)中的最低位入棧；

? ? ? ? ? ? ?出棧順序：棧頂字節(jié)中的最高位彈出到最低地址所對應(yīng)的字節(jié)中的最低位， …棧底字節(jié)中最低位彈出到最高地址所對應(yīng)的最高位；

? ? ? ? ? ? ? ?這樣設(shè)計(jì)入棧順序，是為了出棧后的順序與入棧前的順序保持一致。

? ? ? ? （2）入棧的字節(jié)序

? ? ? ? ? ? ? ?由入棧的位序可知，入棧的字節(jié)序?yàn)?#xff1a;對于一塊內(nèi)存上的數(shù)據(jù)
? ? ? ? ? ? ? ?入棧順序：最高地址對應(yīng)的字節(jié)先入棧，然后第二高地址對應(yīng)的字節(jié)入棧，...，最后最低地址對應(yīng)的字節(jié)最后入棧；

? ? ? ? ? ? ? ?出棧順序：棧頂字節(jié)彈出到最低地址對應(yīng)的字節(jié)， ...， 棧底字節(jié)彈出到最高地址對應(yīng)的字節(jié)；

?????3.入棧字節(jié)數(shù)限制

? ? ? ? ? 一般入棧的字節(jié)數(shù)為一個機(jī)器字長(32位機(jī)為4字節(jié))， 對于大于4字節(jié)的類型，如long long其入棧情況前面已經(jīng)討論過，無論是大端模式，還是小端模式，即其最高地址對應(yīng)的字節(jié)先入棧， ...， 最低地址對應(yīng)的字節(jié)最后入棧， 而字節(jié)內(nèi)部最高位最先入棧， 最低位最后入棧。

對于小于4字節(jié)的類型， 如char和short在入棧時， 將其按低地址對齊，如果是無符號數(shù)， 則在其后補(bǔ)的高地址對應(yīng)的字節(jié)內(nèi)補(bǔ)0， 例如char型的0x12只占用1個字節(jié)， 為將其補(bǔ)全為4個字節(jié)，可在其后遞增的地址上補(bǔ)上3個字節(jié)的0，?如果是有符號位， 則在其后補(bǔ)的高地址對應(yīng)的字節(jié)內(nèi)補(bǔ)符號位， 例如short型的-25只占用2個字節(jié)， 為將其補(bǔ)全為4個字節(jié)，可在其后遞增的地址上補(bǔ)上2個字節(jié)的1(-25的符號位是負(fù)的，因此補(bǔ)1)。
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原文：https://blog.csdn.net/prograc/article/details/52666266?
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的位序、字节序、类型序的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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