C 为什么字节内的位之间的endianess很重要？

以下是linux机器上库的IP结构

   struct ip
      {
    #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
    #endif
    #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
    #endif
        u_int8_t ip_tos;                    /* type of service */
        u_short ip_len;                     /* total length */
        u_short ip_id;                      /* identification */
        u_short ip_off;                     /* fragment offset field */
    #define IP_RF 0x8000                    /* reserved fragment flag */
    #define IP_DF 0x4000                    /* dont fragment flag */
    #define IP_MF 0x2000                    /* more fragments flag */
    #define IP_OFFMASK 0x1fff               /* mask for fragmenting bits */
        u_int8_t ip_ttl;                    /* time to live */
        u_int8_t ip_p;                      /* protocol */
        u_short ip_sum;                     /* checksum */
        struct in_addr ip_src, ip_dst;      /* source and dest address */
      };

对于这些线路：

    #if __BYTE_ORDER == __LITTLE_ENDIAN
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
    #endif
    #if __BYTE_ORDER == __BIG_ENDIAN
        unsigned int ip_v:4;                /* version */
        unsigned int ip_hl:4;               /* header length */
    #endif

为什么字节内的endianess很重要？ 我认为endianess只影响多字节整数，但在我看来，endianess也影响字节内的位排列

此外，它只是一个字节，为什么它是

unsigned int

，即4个字节

我注意到在wireshark中，ip_v和ip_hl显示为

0x45

如果我捕获了一个IP数据包。第一个字节由ip_v和ip_hl组成 我把它放入一个字符变量

x

---

那么

x&0b11110000

的结果是什么？是否总是4无matther什么endianess，或者可能是5？

在多字节数据的情况下，字节顺序是相关的。但在您的情况下，重要的是

位字段顺序

，它处理单字节数据的位顺序。C标准没有提出关于位字段排序的规则。它依赖于实现，由编译器决定

---

变量的大小不是4字节。它只有4位。它们不是自变量。它们是结构中的位字段。

尾数定义了最高有效位（MSB）的位置，它与变量中的数字在内存中的解释方式有关。考虑无符号整数：

00000001 (Binary) = 1 (2 to the power of 0) -> If the most significant bit is to the left

00000001 (Binary) = 128 (2 to the power of 7) -> If the most significant bit is to the right

正如您所看到的，当涉及到内存中的数字表示时，最高有效位的位置非常重要，即使在8位数字中也是如此

最后一个问题你是对的，它是1字节还是4字节没有区别，因为它只占用4位。但请记住，无符号整数并不总是一个4字节的数字

---

希望有帮助

x&0b11110000的结果是否可能重复？是否始终为4无matther什么endianness，或者可能为5？是的，

0x45&0b1110000

的结果始终为

0x40

，无论endianness是什么。但是，编译器可以按任意顺序放置位字段（“冒号4”

：4

东西）。因此，如果您分配

ip_hl=4，ip_v=5

，您可以得到

0x45

或

0x54

，这取决于编译器（编译器在决定半字节的尾数时通常遵循字节的尾数）。它只有一个字节，为什么它是无符号整数的类型，即4个字节。“无符号整数”后跟冒号和整数，如“unsigned int ip_v:4”中所述，是位字段的声明。如果有帮助，可以将其视为“大小为4位的无符号int”（严格来说，声明位字段时不能使用其他类型除外）。那么

的结果如何&0b11110000？是否总是4无matther什么Endianness，或者可能是5？

我真的很困惑这是误导。就C而言，二进制

00000001

（

0x01

）总是以10为基数

1

。例如，右移运算符

>

将（正）数（大致）减半，但不会将它们加倍：

4>>1==2

。正如其他人所指出的，endianess是位字段的一部分。§6.7.2.1，本标准第11段规定，单元内位字段分配的

顺序（从高阶到低阶或从低阶到高阶）是实现定义的。

但问题不在于C中的Endianness，当然是，在几乎所有的计算机语言中，相同的指令在不同的硬件中以相同的方式运行是可以预期的。如果您注意代码，它似乎是在处理来自硬件接口的数据->不同的硬件可以有不同的endianess->endianess Matters问题在于C中的endianness，因此C代码和标记。在标准C中，不能寻址特定的位。直接访问它们的唯一方法是使用移位、按位操作和位字段。标准要求数字显示为MS位为“第一”。无论底层硬件的位顺序如何（如果适用），翻译器都有责任确保这一点。位字段可以从任意一端开始，但结果值仍然是MSB first。网络和通信协议可能首先通过LSB传输，但这并不意味着它们是以C语言存储或访问的。这个答案根本不正确。请参阅下面的和Deepu的答案。Endianness作为一个概念通常不涉及位的顺序，但某些实现可能基于Endianness翻转位顺序，只是出于自身的判断。