キャストとエンディアン

メモリのバイト順が型変換に与える影響をインタラクティブに探る

1. エンディアンとは?

複数バイトのデータをメモリに格納する際の「バイトの順序」です。reinterpret_castを理解する上で、この違いを知ることが不可欠です。

ビッグエンディアン リトルエンディアン

ビッグエンディアン

人間が読む順序と同じ(MSB First)

12
34
56
78

リトルエンディアン

下位バイトから格納(LSB First)

78
56
34
12

4バイトの整数 0x12345678 のメモリ表現

2. キャストとエンディアンの関係

キャストの種類によって、エンディアンの影響を受けるかどうかが決まります。

🛡️ static_cast など

値そのものを変換するため、エンディアンを意識する必要は**ありません**。コンパイラがハードウェアの違いを吸収してくれます。

⚠️ reinterpret_cast

メモリ上の生のバイト列を再解釈するため、エンディアンの**影響を直接受けます**。移植性の問題に注意が必要です。

3. reinterpret_cast の動作シミュレーション

`int*`を`char*`として再解釈すると、どのバイトが読み取られるか見てみましょう。下のトグルでシステムのエンディアンを選択し、ボタンを押してください。

int value = 0x12345678;

システムエンディアン:

4. まとめ:なぜ重要なのか?

`reinterpret_cast`とエンディアンの知識は、特に移植性が求められる以下の場面で極めて重要になります。

🌐 ネットワークプログラミング

異なるエンディアンのシステム間で通信する際、バイト順を共通の形式(ネットワークバイトオーダ)に統一する必要があります。

💾 バイナリファイルの読み書き

特定のエンディアンで記録されたファイルを正しく扱うには、システムのエンディアンを考慮したバイト順の変換処理が必要です。