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回答
每一个int都需要占用4字节吗?
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1. 问题描述

网络上有两个用户A和B,用户A想要向B发送一个4字节的整形数据,请问A应该怎么做呢?

 

2. 分析

大家第一眼看到这个问题的时候,是不是都觉得这个问题特别简单。对于大多数机器来说,一个int所占的空间一般都是4Byte,那么用户A直接发一个4Byte的整形数据给用户B不就可以了吗?这种问题有什么好分析的呢。

 

事实真是如此吗?

 

1)假如用户A要发一个整数10给B,我们来分析一下这种情况。10对应的二进制如下所示:

00000000        00000000        00000000        00001010

 

从上面的示意图,我们不难得出,整数10只需要一个字节就可以了,而前面的3个字节全是0,即完全没有任何用处,浪费了!!!

 

2) 假如用户A要发一个整数257给B,那么情况又是如何呢?257对应的二进制如下:

00000000        00000000        00000001        00000001

和1)同样的情况,257并不需要4个字节,而是只要两个字节就可以了。

 

从1)和2)的分析,相信聪明的你,已经看出端倪了,我们不需要对于任意的整数都分配4个字节,而是有的整数需要1个字节,有的需要2个字节,有的需要...

 

既然我们已经分析出问题所在了,那么有没有什么方法可以做到这一点呢?

 

我们设置每一个字节的最高位用作标志位,如果为1表示后面还有字节,如果为0表示这是最后一个字节,故每一个字节只有7位是有效的。

 

接下来我们举几个例子来说明一下这个思想。

1)用户A发了一个字节给B:

0000 1010

 

用户B在收到第一个字节后,检查该字节的最高位,发现是0,表示这是最后一个字节,去掉最高位后,得到0001010再将二进制转化为十进制得到整数10。

 

2)用户A发了两个字节给B:

1001 0110       0000 0001

 

第一个字节的最高位为1,表示后面还有字节,第二个字节的最高位为0,表示这是整数的最后一个字节。

> 1001 0110    0000 0001       //去掉最高位后,逆序所有的7位二进制组

> 0000 001      001 0110

> 2+4+16+128 = 150

 

通过每一个字节的最高位来判断该字节是不是整数的最后一个字节,利用这种方法来给不同的整数设计不同的空间大小,从而进一步提高整数的空间存储效率,降低网络传输开销。

 

3. 结论

不同的整数所占的空间是不一样的,通过设计一种算法,使得每一个整数都使用自己需要的字节数,而不是统一的4个字节。

 

上面的算法您理解了吗?有什么疑问欢迎留言。

 

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