C 如何将输出的地址转化为十进制数

 

•需求

  这两天在看内存对齐的相关问题,因此产生了一个,如何将地址转换为十进制数?

  对于如下程序:

void func()
{
    int a = 10;

    printf("a 的地址为:%p\n", &a);
}

  通过格式控制符  %p 以及取地址符  &a ,可以很方便的输出变量 a 的地址。

   printf 函数中对于  %p  一般以十六进制的方式输出指针的值:

  一般而言,十六进制对于分析各个变量间的内存空间位置没那么方便,此时往往需要将其转化为十进制。

  如何那么,该转换呢?

•十六进制地址转十进制

方法一

  复制输出控制台输出的十六进制代码,通过在线进制转换工具将其转化为十进制。

  是不是简单粗暴,但是当要转化的地址多的时候,这个方法往往比较繁琐,那么还有没有其他方法呢?

方法二

  首先,编写一个十六进制转十进制的代码,下面做一下简单介绍。

  • 十进制:逢十进一,数字中含有 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
  • 十六进制:逢十六进一,表示形式比较特殊,0~9 正常用数字表示,10~15 用英文字母 A~F(或 a~f) 来表示
    • 10 用 A 表示
    • 11 用 B 表示
    • 12 用 C 表示
    • 13 用 D 表示
    • 14 用 E 表示
    • 15 用 F 表示

  在十六进制的表示中,大写字母小写字母都可以,一般有个 0x 前缀表示当前的数用十六进制表示。

  有了相关的知识储备,我们来看看十六进制如何转化为十进制,假设需要转换的十六进制数为 0XFA7B :

$\begin{aligned} 0XFA07B &= F\times 16^{4}+ A\times 16^{3} + 0\times 16^{2} + 7\times 16^{1} + B\times 16^{0} \\ &= 15\times 16^{4}+ 10\times 16^{3} + 0\times 16^{2} + 7\times 16^{1} + 11\times 16^{0} \\ &= 1024123\end{aligned} $

  是不是超级简单,那我们通过编程语言来实现一下:

int change(char c)//分解出每一位对应的数字
{
    if (c >= 'a' && c <= 'f')
        return c - 'a' + 10;
    if (c >= 'A' && c <= 'F')
        return c - 'A' + 10;
    if (c >= '0' && c <= '9')
        return c - '0';
 
    return 0;//如果是前缀的X,输出0,不影响最终答案
}
int hexToDecimal(const string& str)//十六进制转十进制,十六进制保存在字符串中
{
    int len = str.length();
    int x = 1;
    int ans = 0;
    for (int i = len - 1; i >= 0; i--)//从右往左依次处理每一位
    {
        int num = change(str[i]);
        ans += num * x;
        x *= 16;
    }
    return ans;
}

  这儿有一道进制转换的题目,有兴趣的小伙伴可以用来测试一下程序的正确性:华为机试|HJ5 进制转换

  有了十六进制转十进制的方法,那么,如何将地址输出的十六进制代码转化为字符串呢?

  这样操作?

void func()
{
    int a = 10;
    string str = & a;
}

  显然不行,编译都不通过;

  这可如何是好?

  莫慌,我们可以曲线转换,下面介绍一下 freopen函数用法。

freopen

函数简介

  freopen 是被包含于 C标准库头文件  stdio.h  中的一个函数,用于重定向输入输出流。

  该函数可以在不改变代码原貌的情况下改变输入输出环境,但使用时应当保证流是可靠的。

函数原型

 *FILE freopen( const char *_Filename, const char *_Mode, FILE _Stream ); 

  具体内容,请参考:

  接下来,通过 freopen 实现来完美的实现地址转十进制。

CODE

#pragma warning(disable:4996)//取消返回值被忽略的报错
#pragma warning(disable:4786)//取消使用STL中一些容器的报错
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

int change(char c)//分解出每一位对应的数字
{
    if (c >= 'a' && c <= 'f')
        return c - 'a' + 10;
    if (c >= 'A' && c <= 'F')
        return c - 'A' + 10;
    if (c >= '0' && c <= '9')
        return c - '0';
 
    return 0;//如果是前缀的X,输出0,不影响最终答案
}
int hexToDecimal(const string& str)//十六进制转十进制,十六进制保存在字符串中
{
    int len = str.length();
    int x = 1;
    int ans = 0;
    for (int i = len - 1; i >= 0; i--)//从右往左依次处理每一位
    {
        int num = change(str[i]);
        ans += num * x;
        x *= 16;
    }
    return ans;
}
void func()
{
    int a = 10;
    printf("%p\n", &a);//通过输出重定向,将地址输出到addressToDecimal.txt中
    string str;
    cin >> str;//从addressToDecimal.txt读取已保存的a的地址
    cout << "a的地址为:" << str << ",十进制为:" << hexToDecimal(str) << endl;
}
int main()
{
    freopen("addressToDecimal.txt", "r", stdin);
    freopen("addressToDecimal.txt", "w", stdout);

    func();
    return 0;
}

  我们设置的 freopen 的第一个参数就只是一个文件名,那么该文件默认放到项目所在地址,VS可通过右击找到该项目所在文件夹。

  打开  addressToDecimal.txt 你会发现里面的内容就是包含两项:

  1. 通过 printf 输出的 a 的地址
  2. 通过 cout 输出的信息

  完结撒花~~~

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