栈 字节序

栈

    栈是系统的一块连续的内存空间，后进先出原则(last in fist out, LIFO)，栈是向低址生长的数据结构，即栈低地址最大，入栈时，栈顶地址减小。

栈空间的申请

    申请栈空间，即入栈。栈顶地址 = 当前栈顶地址 - 申请的空间字节数， 申请成功后 返回栈顶地址。
例如：short i;  定义一个short 内型的局部变量 即申请2个字节的栈空间。若当前栈顶为0x000008  则 i 的地址 &i = 0x000008 - 2 = 0x000006
|___|
|___| <--新栈顶 0x000006 i 的地址
|___|
|___| <--当前栈顶  0xbf000008
|___|
|___| <-- 栈底 0xbf00000a

字节序

字节序，即存储字节（数据）的顺序，分大端存储和小端存储。采取哪种存储方式有CPU决定的。一般采取小端存储方式，网络数据包采用大端存储（网络字节序）。
小端存储：低地址存储数据的低位
大端存储：低地址存储数据的高位

一般情况下按单个字节来存储，若有位域要求，要一个位域来存储。如图
short a = 0x1234  &a = 0xbf000008

struct test
{
    char a:4,
           b:4;
} m; char n =0x12; m = *((struct test *)&n);  a是低地址， b是高地址。

示例程序

就上述原理，写一个程序来验证说明

#include <stdio.h>

int main(void)
{

        int m;
        int n;
        struct test_s
        {
                char a;
                char b:4,
                     c:4;
                char d;
                char e;
        } test;

        printf("addr m = %p\n", &m);
        printf("addr n = %p\n", &n);
        printf("addr test = %p\n\n", &test);

        printf("addr a = %p\n", &test.a);
        printf("addr d = %p\n", &test.d);
        printf("addr e = %p\n\n", &test.e);

        unsigned  i = 0x12345678;
        test = *((struct test_s *)&i);

        printf("a = %x\n", test.a);
        printf("b = %x\n", test.b);
        printf("c = %x\n", test.c);
        printf("d = %x\n", test.d);
        printf("e = %x\n", test.e);

}

执行结果


程序中 入栈顺序依次是m、n、test，且地址是递减的，说明栈的方向是向低地址生长的。
再申请test的空间时 栈顶地址是n = 0xbfbaef78 test 的长度为4个字节 所以test的地址为 ： &test = &n - 4; 和结构体第一个元素的地址相同。
该系统是小端存储，test a是低地址 所以存储低位0x78， e 是高地址 存储0x12.