C语言程序类型转换原理及printf输出异常原因问询

一、类型转换的工作原理 #

• 代码里的char *c = (char*)&n;是强制类型转换：&n是指向unsigned int变量n的指针，类型为unsigned int*。通过(char*)转换后，编译器会把这个地址当作char*类型处理——直白点说，原本访问n时一次读取4个字节（32位系统下unsigned int的标准大小），现在通过c访问时，每次只读1个字节，实现了按字节查看n的内存布局。

二、用%d输出*c得到1的原因 #

• 当n = 1时，在小端序系统中，多字节变量的低位字节会存在内存的低地址处：unsigned int类型的1用十六进制表示是0x00000001，所以内存低地址的第一个字节是0x01，后面三个字节都是0x00。
• *c取的就是这个第一个字节的值0x01，用%d输出时，这个char类型的值会自动提升为int类型，不管char是有符号还是无符号，0x01转成int后都是1，所以最终输出1。
• 要是在大端序系统里，第一个字节是0x00，%d就会输出0，程序也会打印BIG ENDIAN。

三、用%s输出c无内容的原因 #

• %s格式符要求对应的参数是以'\0'（ASCII值为0）结尾的字符串指针。
• 小端序下，c指向的第一个字节是0x01，这是个不可打印的控制字符，紧接着的就是0x00（也就是'\0'），printf一读到'\0'就停止输出，所以看起来没有内容。
• 哪怕是大端序，c指向的第一个字节就是0x00，printf直接就停止输出，同样看不到内容。

四、额外说明：大小端判断逻辑 #

• 这段代码是判断系统大小端的经典写法：如果*c非零（也就是1），说明低地址存的是变量的低位字节，属于小端序；如果是0，说明低地址存的是高位字节，属于大端序。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Siva Kumar E