C 如何將輸出的地址轉化為十進位制數

MElephant發表於2022-03-23

 

•需求

　　這兩天在看記憶體對齊的相關問題，因此產生了一個，如何將地址轉換為十進位制數？

　　對於如下程式：

void func()
{
    int a = 10;

    printf("a 的地址為：%p\n", &a);
}

　　通過格式控制符  %p 以及取地址符  &a ，可以很方便的輸出變數 a 的地址。

　　 printf 函式中對於  %p  一般以十六進位制的方式輸出指標的值：

C 如何將輸出的地址轉化為十進位制數

　　一般而言，十六進位制對於分析各個變數間的記憶體空間位置沒那麼方便，此時往往需要將其轉化為十進位制。

　　如何那麼，該轉換呢？

•十六進位制地址轉十進位制

方法一

　　複製輸出控制檯輸出的十六進位制程式碼，通過線上進位制轉換工具將其轉化為十進位制。

　　是不是簡單粗暴，但是當要轉化的地址多的時候，這個方法往往比較繁瑣，那麼還有沒有其他方法呢？

方法二

　　首先，編寫一個十六進位制轉十進位制的程式碼，下面做一下簡單介紹。

  • 十進位制：逢十進一，數字中含有 0，1，2，3，4，5，6，7，8，9
  • 十六進位制：逢十六進一，表示形式比較特殊，0~9 正常用數字表示，10~15 用英文字母 A~F（或 a~f） 來表示
    • 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

　　在十六進位制的表示中，大寫字母小寫字母都可以，一般有個 0x 字首表示當前的數用十六進位制表示。

　　有了相關的知識儲備，我們來看看十六進位制如何轉化為十進位制，假設需要轉換的十六進位制數為 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} $

　　是不是超級簡單，那我們通過程式語言來實現一下：

int change(char c)//分解出每一位對應的數字
{
    if (c >= 'a' && c <= 'f')
        return c - 'a' + 10;
    if (c >= 'A' && c <= 'F')
        return c - 'A' + 10;
    return c - '0';
}
int hexToDecimal(const string& str)//十六進位制轉十進位制，十六進位制儲存在字串中
{
    int len = str.length();
    int x = 1;
    int ans = 0;
    for (int i = len - 1; i >= 0; i--)//從右往左依次處理每一位
    {
        int num = change(str[i]);
        ans += num * x;
        x *= 16;
    }
    return ans;
}

　　有了十六進位制轉十進位制的方法，那麼，如何將地址輸出的十六進位制程式碼轉化為字串呢？

　　這樣操作？

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

　　顯然不行，編譯都不通過；

C 如何將輸出的地址轉化為十進位制數

　　這可如何是好？

　　莫慌，我們可以曲線轉換，下面介紹一下 freopen函式用法。

freopen

函式簡介

　　freopen 是被包含於 C標準庫標頭檔案  stdio.h  中的一個函式，用於重定向輸入輸出流。

　　該函式可以在不改變程式碼原貌的情況下改變輸入輸出環境，但使用時應當保證流是可靠的。

函式原型

 *FILE freopen( const char filename, const char mode, FILE stream ); 

引數介紹

  • filename：需要重定向到的檔名或檔案路徑
  • mode：代表檔案訪問許可權的字串
    • "r"：表示 只讀訪問
    • "w"：表示 只寫訪問
    • "a"：表示 追加寫入
  • stream：需要被重定向的檔案流
    • stdin 表示從檔案中讀取
    • stdout 表示輸出到檔案中

　　接下來，通過 freopen 實現來完美的實現地址轉十進位制。

CODE

#pragma warning(disable:4996)//VS2022取消返回值被忽略的報錯
#pragma warning(disable:4786)//VS2022取消使用STL中一些容器的報錯
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;


int change(char c)//分解出每一位對應的數字
{
    if (c >= 'a' && c <= 'f')
        return c - 'a' + 10;
    if (c >= 'A' && c <= 'F')
        return c - 'A' + 10;
    return c - '0';
}
int hexToDecimal(const string& str)//十六進位制轉十進位制，十六進位制儲存在字串中
{
    int len = str.length();
    int x = 1;
    int ans = 0;
    for (int i = len - 1; i >= 0; i--)//從右往左依次處理每一位
    {
        int num = change(str[i]);
        ans += num * x;
        x *= 16;
    }
    return ans;
}
void func()
{
    int a = 10;
    printf("%p\n", &a);//通過輸出重定向，將地址輸出到addressToDecimal.txt中
    string str;
    cin >> str;//從addressToDecimal.txt讀取已儲存的a的地址
    cout << "a的地址為：" << str << ",十進位制為：" << hexToDecimal(str) << endl;
}
int main()
{
    freopen("addressToDecimal.txt", "r", stdin);
    freopen("addressToDecimal.txt", "w", stdout);

    func();
    return 0;
}

　　我們設定的 freopen 的第一個引數就只是一個檔名，那麼該檔案預設放到專案所在地址，VS可通過右擊找到該專案所在資料夾。

C 如何將輸出的地址轉化為十進位制數

　　開啟  addressToDecimal.txt 你會發現裡面的內容就是包含兩項：

  1. 通過 printf 輸出的 a 的地址
  2. 通過 cout 輸出的資訊

C 如何將輸出的地址轉化為十進位制數

　　完結撒花~~~

•宣告

參考資料

　　1.【freopen函式用法|CSDN】

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