C语言编程基础：字节序与内存对齐解析

"这篇资源是关于C语言编程基础的，特别是关注字节序这一主题。文中提到了在编程中必须了解的两种字节序：BigEndian（大端字节序）和LittleEndian（小端字节序），以及它们在不同处理器架构中的应用，如Power PC采用大端字节序，而X86使用小端字节序。某些CPU如MIPS可以切换字节序。字节序问题在设备间通信中尤为重要，因此定义了主机序（Host Endian）和网络序（Network Endian），其中网络序遵循大端字节序，主要应用于数据传输。为减少字节序问题，建议在硬件选择上尽可能选择与主机序相同的芯片，并保持同一设备内各部分的字节序一致性，优先考虑大端字节序的芯片。此外，文章还涵盖了其他C语言基础知识，如`sizeof`运算符，字节对齐，函数参数，返回值，强制类型转换，`switch-case`语句，字符串处理，溢出，资源释放，`if`语句规范和临界资源保护等编程概念。" 在C语言编程中，`sizeof`运算符用于获取数据类型或变量所占用的内存字节数。例如，对于以下定义： ```c typedef union record { LONG lIndex; SHORT sLevel[6]; CHAR cPos; } REC_S; REC_S stMax; REC_S *pMax; CHAR str[] = "Hello"; CHAR *pChar = str; ULONG ulGrade = 10; USHORT usClass = 10; DOUBLE dWeight; UCHAR *pCharArray[10][10]; ``` `sizeof(stMax)` 返回 `12` 字节，因为联合体`REC_S`中最大的成员是`LONG`，占用4个字节，加上对齐因素，总共12字节。 `sizeof(pMax)` 返回 `4` 字节，因为指针通常占用4个字节（在32位系统中）。 `sizeof(str)` 返回 `6` 字节，包括终止符`\0`，即"Hello"的长度是5，加上`\0`是6。 `sizeof(pChar)` 返回 `4` 字节，因为指针占用4个字节。 `sizeof(ulGrade)` 返回 `4` 字节，`ULONG`通常占用4字节。 `sizeof(usClass)` 返回 `2` 字节，`USHORT`占用2字节。 `sizeof(dWeight)` 返回 `8` 字节，`DOUBLE`是双精度浮点数，占用8字节。 `sizeof(pCharArray)` 返回 `400` 字节，`pCharArray`是一个二维数组，占用400字节，因为每个元素都是指针，占用4字节，数组包含10行10列。 字节对齐是优化内存访问效率的一种方式，确保数据按特定大小对齐，如4字节对齐意味着数据的地址应该是4的倍数。在32位系统中，大多数数据类型会被调整到4字节的边界，以优化CPU的内存存取速度。在定义结构体或联合体时，编译器会自动进行字节对齐，但程序员也需要理解其工作原理，以便合理安排内存布局。