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;
    return c - '0';
}
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;
}

　　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 );

参数介绍

• filename：需要重定向到的文件名或文件路径
• mode：代表文件访问权限的字符串
  • "r"：表示 只读访问
  • "w"：表示 只写访问
  • "a"：表示 追加写入
• stream：需要被重定向的文件流
  • stdin 表示从文件中读取
  • stdout 表示输出到文件中

　　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)//VS2022取消返回值被忽略的报错
#pragma warning(disable:4786)//VS2022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;
    return c - '0';
}
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~~~

•声明

参考资料

　　1.【freopen函数用法|CSDN】