正常
阶段 1 Lab：位与字节的解剖台
实验目标
阶段 1 的知识点像一桌零件：整型家族、提升、溢出回绕、位运算、union、结构体对齐、字符串。这个 Lab 把它们拧成一条解剖线——你拿着 sizeof、offsetof、移位掩码、union 双关、sanitizer 这几把刀，把「一个字节里到底藏着什么」「一个 float 的 32 个比特长什么样」「一个 struct 为什么比字段之和胖」这些问题一个个解剖开。做完你会对「C 里一切都是字节、看你怎么解读」有肌肉记忆。
所有实验在 /tmp 下独立目录做。每步有验收标准；卡住先回题面每步标注的章节链接读教材，再不行看实验参考。
步骤 1：类型侦察
难度 L1 · 涉及第 2 章：整型家族与 sizeof
目标：把本机的整型家族和取值范围一次摸清，确认数据模型。
- 写程序打印
char/short/int/long/long long的sizeof、int与unsigned的取值范围（<limits.h>）、以及int32_t/int64_t/uint8_t/size_t的大小（<stdint.h>）。 - 记录：
long是几字节？这说明本机是 LP64 还是 LLP64？
验收标准：贴出输出；一句话说清「long 是 8 字节」这个事实为什么不能写进你的代码假设里。
步骤 2：提升与混合符号
难度 L2 · 涉及第 3 章：整型提升、溢出与回绕、第 4 章：浮点、字符、常量与隐式转换（字符常量的类型是 int）
目标：亲手验证「小类型一运算就变 int」和「负数遇到 unsigned 会变正」。
- 打印
sizeof(c + c)（c是char）、sizeof('A')、sizeof('A' + 1)，解释每个 4 的来历。 - 打印
-1 < 1u和-1 < sizeof(int)的结果；用-Wsign-compare编译，把警告贴下来。
验收标准：贴出全部输出和警告；能说清两个 0 背后的转换规则（usual arithmetic conversions）。
步骤 3：位运算工具箱
难度 L2 · 涉及第 6 章：位运算与移位
目标：攒一套「标志位三件套 + 拆包组包」的位运算基本功。
- 定义三个掩码（第 0/1/2 位），完成置位、测试、清位全套，每步打印三个标志的状态。
- 拆包：把
uint8_t b = 0xB4;的高 4 位、低 4 位分别提取打印。 - 组包：把高 4 位
0x7和低 4 位0x9合成一个字节，打印十六进制。
验收标准：贴出输出；说出拆包为什么要「先移位再掩码」、组包为什么要「先移位再或」。
步骤 4：union 类型双关
难度 L3 · 涉及第 13 章：结构体、联合、枚举与内存对齐
目标：同一块内存换着类型读——看 float 的二进制真身。
- 写
int/float的union：写入0x3F800000，当float读出来（应为 1.0f）。 - 反向：写入
3.14f，当unsigned读出来，用%X打印（应为4048F5C3）。 - 用
(void*)转换验证&u.i和&u.f是同一个地址。
验收标准：贴出输出；一句话说清「值变了但字节没变」是怎么回事。
步骤 5：对齐侦探
难度 L3 · 涉及第 13 章：结构体、联合、枚举与内存对齐
目标：用 offsetof 抓住编译器塞的 padding。
- 定义
struct { char c; int i; char d; } A;和重排后的struct { int i; char c; char d; } B;，打印两者的sizeof和每个字段的offsetof。 - 画出
A的内存布局图（哪个字节是字段、哪个是 padding）。
验收标准：贴出输出和布局图；说出「字段顺序决定 sizeof」背后的两条对齐规则。
步骤 6：安全字符串
难度 L4 · 涉及第 11 章：C 字符串与不安全 libc、阶段 0 第 10 章：Sanitizer 门禁
目标：把阶段 1 的字符串安全三件套（snprintf 截断检测、fgets 换行处理、ASan 抓溢出）一次做完。
- 写一个
format_line函数：用snprintf把一个「名字 + 分数」格式化进 20 字节缓冲，用返回值判断是否截断，截断就打印警告。 - 用
fgets读一行输入，去掉末尾换行符，打印处理后的字符串和长度。 - 埋一颗雷：对一个 5 字节缓冲
strcpy一个长串，用 ASan 构建运行，贴出报告并指出它点名了哪个变量。
验收标准：贴出三步的输出；能说出 snprintf 返回值 13 意味着什么。
附加挑战（L5）：徒手解码 float
目标：不用 math.h，把上一个步骤的位分解手艺组装成一台「float 解码器」——这题受 CSAPP 浮点位级操作练习启发（早期阶段 L5＝「用该阶段知识可解的最难问题」，档位口径见练习总览）。
- 写
double decode_float(float f)：用 union 双关拿到uint32_t位模式，拆出符号、指数域、尾数域。 - 不用
pow/ldexp：把公式用纯算术实现—— 用循环乘 2（exp>0）或除 2（exp<0）自己算。 - 验证三个输入
1.0f、3.14f、-0.5f：你解码出的 double 与原 float 的相对误差必须小于1e-6（用fabs判断，这个可以用 math.h）。
验收标准：贴出三个输入的解码结果与误差；说清 1（隐含的前导 1）是什么。
提交物清单
一个目录装下全部源码、每步终端记录（stepN.log）、以及 200 字以内的小结——用你自己的话说清「同一块内存，换一种类型解读，值就变了」这件事你在哪一步看得最真切。