栈增长方向与大端/小端问题

栈增长和大端/小端问题是和CPU相关的两个问题。

在内存管理中，与栈对应是堆。（1）对于堆来讲，生长方向是向上的，也就是向着内存地址增加的方向。（2）对于栈来讲，它的生长方式是向下的，是向着内存地址减小的方向增长。（3）在内存中，“堆”和“栈”共用全部的自由空间，只不过各自的起始地址和增长方向不同，它们之间并没有一个固定的界限，如果在运行时，“堆”和 “栈”增长到发生了相互覆盖时，称为“栈堆冲突”，系统肯定垮台。

1、栈的增长方向

在常见的x86中内存中栈的增长方向就是从高地址向低地址增长。

我们可以通过一些代码来判断栈的增长方向：

#include<stdio.h>  static int stack_dir;  static void find_stack_direction (void)  {      static char   *addr = NULL;   /* address of first                                     `dummy', once known */      char     dummy;          /* to get stack address */      if (addr == NULL)      {                           /* initial entry */          addr = &dummy;          find_stack_direction ();  /* recurse once */      }      else                          /* second entry */          if (&dummy > addr)              stack_dir = 1;            /* stack grew upward */          else              stack_dir = -1;           /* stack grew downward */  }  int main(void)  {      find_stack_direction();      if(stack_dir==1)          puts("stack grew upward");      else          puts("stack grew downward");      return 0;  }

find_stack_direction函数使用函数递归的方法
第一次进入，由于addr为NULL，所以将字符变量dummy的地址赋值给静态变量addr
第二次进入，由于静态变量addr已赋了值，所以进入 "Second entry."
接着，将第二次进入的dummy地址和第一次进入的dummy地址相比较
如果值为正，则堆栈向高地址增长；否则，堆栈向低地址增长

2、大端/小端（Big-Endian/Little-Endian）问题，即字节序问题

     如果我们有一个32位无符号整型0x12345678，那么高位是什么，低位又是什么呢？ 其实很简单。在十进制中我们都说靠左边的是高位，靠右边的是低位，在其他进制也是如此。就拿 0x12345678来说，从高位到低位的字节依次是0x12、0x34、0x56和0x78。

     字节序，顾名思义字节的顺序， 再多说两句字节序就是大于一个字节类型的数据在内存中的存放顺序(一个字节的数据当然就无需谈顺序的问题了)。

大端：高位字节存在低地址上（也可知，低位字节存在高地址上）

小端：低位字节存在低地址上（也可知，高位字节存在高地址上 ）

下面是一个图示，说明栈的增长方向、字节序（大小端模式）：

有两种常见的方法来判断是大端还是小端

方法一：使用指针

由于指针指向的是低地址处，利用该特性就可以轻松地获得了CPU对内存采用Little- endian还是Big-endian模式读写

int x=1;if(*(char*)&x==1)    printf("little-endian\n");else    printf("big-endian\n");

方法二：使用联合

由于联合体union的存放顺序是所有成员都从低地址开始存放，利用该特性就可以轻松地获得了CPU对内存采用Little- endian还是Big-endian模式读写

union{    int i;    char c;}x;x.i=1;if(x.c==1)    printf("little-endian\n");else    printf("big-endian\n");

下面的函数是实现大端和小端整数的转换：

int chgendian(int x){    int x2=0;    char *p=(char*)&x;    int i=sizeof(int)-1;    while(i>=0){        x2|=*p<<(i*8);        i--;        p++;    }    return x2;}

举个例子，调用了上述函数

#include <iostream>using namespace std;static int t =0x3f ;int chgendian(int x);void main(){cout<<hex;//使用十六进制显示cout.setf(ios_base::uppercase);//在使用十六进制时，使用大写字母cout.setf(ios_base::showbase);//使用C++基数前缀（0,0x）//cout.setf(ios_base::hex,ios_base::basefield);cout<<t<<endl;cout<<chgendian(t)<<endl;}

结果显示如下