C语言中的整数在内存中的格式


big endian 和 small endian

在intel机器上都是采用的small endian即小端字节序，也就是地位的地址低，高位的地址高。

  1. int i = 0x12345678
  2. char c1 = *(char*)(&i)

一个int型整数的地址就是其最低位的地址，所以上例中c1的值就是0x78
那么整数的正数，负数，以及无符号整数的表示方法有什么区别呢
对于正整数来说，内存里装的就是它自己的二进制码

  1. 0x12345678 = > 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000
  2. 求反 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 0111
  3. +1 1110 1101 1100 1011 1010 1001 1000 1000
  4. 结果 0xedcba988

而负数呢，是对齐相应的整数，逐位求反，然后+1.

负数的最高位都是1，不是规定的，而是算出来的结果，最高位必为1.
根据上述算法-1 不是0x80000001 而是0xFFFFFFFF.

下面相应的介绍一下左移<<和右移>>的计算.
左移：

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. int main(){
  4.         int a = 0x80000001;
  5.         int b = 0x70000000;
  6.         int c = 1;
  7.         printf("a:%x(%d)\n", a<<1, a<<1);
  8.         printf("b:%x(%d)\n", b<<1, b<<1);
  9.         return 1;
  10. }
  11. a:80000000(-2147483648)
  12. b:2(2)

左移相对比较简单，是不考虑符号位的，符号位也会被移除，正数可能左移成负数，负数也可能编程正数

而右移呢，就需要考虑符号位了。右移过程中符号位保持不变，但注意符号位如果是1也是右移给右侧一位的，虽然自己不变。

  1. int main(){
  2.         int b = 0x80000001;
  4.         printf("b:%x\n", b>>1);
  5.         return 1;
  6. }
  8. [zhouqz@fb119 ~]$ ./a.out
  9. b:c0000000

上例的结果既不是0x40000000也不是0x00000000，居然是0xc0000000(1100 0000 0000 ....)

那么无符号有什么区别么？左移来说，没有任何区别，但对于右移来说，因为无符号整数表示最高位不是符号位，右移就可以移动了
所以0x80000000 >> 1 就是0x40000000了

利用上面的特点，我们可以很技巧的判断一个给定的子网掩码是不是合法的掩码，什么是合法的呢？就是从左开始一直是1，一旦遇到0后，后续的不能再有1的出现。

  1. int is_netmask_valid(int mask){
  2.         if(((mask >> 1) & mask) == mask){
  3.                 return 1;
  4.         }
  5.         return 0;
  6. }

注意参数必须是int不能是unsigned int，因为要利用右移保留符号位的特性。
道理比较简单，就是子网掩码一定是1...10...0的格式，右移之后，1的个数会多一个，但是和原来的mask做&操作后还是mask，如果mask是非法的，0与0之间一定混有1，一旦 右移又与操作后，就会多出2个1，就会不等于原来的mask了

怎么求一个合法的掩码的位数呢？

  1. int get_bit_of_netmask(int mask){
  2.         int i = 0;
  3.         while(mask){
  4.                 mask = mask << 1;
  5.                 i++;
  6.         }
  7.         return i;
  8. }

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