不同类型的变量在内存中存储的详细情况

原文链接：http://blog.csdn.net/qingkong8832/article/details/6687793

一、int型变量在内存中存储详细情况

//By Richard

#include <stdio.h>

#include <math.h>



int main()

{

    int i1=0;

    int i2=1;

    int i3=-1;

    int i4=127;

    int i5=-127;

    int i6=128;

    int i7=-128;

    int i8=255;

    int i9=-255;

    int i10=256;

    int i11=-256;

    int i12=(int)pow(2.0,16)-1;//65535

    int i13=-(int)pow(2.0,16)+1;//-65535

    int i14=(int)pow(2.0,16);//65536

    int i15=-(int)pow(2.0,16);//-65536

    int i16=(int)pow(2.0,24)-1;//16777215

    int i17=-(int)pow(2.0,24)+1;//-16777215

    int i18=(int)pow(2.0,24);//16777216

    int i19=-(int)pow(2.0,24);//-16777216

    int i20=(int)pow(2.0,31)-1;//2147483647，最大值

    int i21=-(int)pow(2.0,31)+1;//-2147483647

    int i22=(int)pow(2.0,31);//超出范围，溢出，从最小值-2147483648循环

    int i23=-(int)pow(2.0,31);//-2147483648，最小值



    /***************************************************************

    *    在return 0上打上断点，F5开始调试，Alt+6查看内存

    *    要想查看哪个变量在内存中的存储情况，在地址栏输入&+变量名，比如说：&i1

    *    int型占4个字节，注意：内存中的存储顺序和实际的字节表示刚好相反

    *    比如说：10，在内存中表示为0a 00 00 00，而实际中表示为00 00 00 0a

    *    负数的二进制数：对应的正数的二进制数每一位取反，再加1

    *    int型最高位表示符号：1，表示负数，0表示正数（内存中的最后一个字节的第一位表示）

    *    具体来分析：

    *           0 :00 00 00 00

    *           1 :01 00 00 00

    *          -1 :ff ff ff ff(00 00 00 01->ff ff ff fe->ff ff ff ff)

    *         127 :7f 00 00 00

    *        -127 :81 ff ff ff(00 00 00 7f->ff ff ff 80->ff ff ff 81)

    *         128 :80 00 00 00

    *        -128 :80 ff ff ff(00 00 00 80->ff ff ff 7f->ff ff ff 80)

    *         255 :ff 00 00 00

    *       -255 :01 ff ff ff(00 00 00 ff->ff ff ff 00->ff ff ff 01)

    *         256 :00 01 00 00

    *       -256 :00 ff ff ff(00 00 01 00->ff ff fe ff->ff ff ff 00)

    *      65535 :ff ff 00 00

    *     -65535 :01 00 ff ff(00 00 ff ff->ff ff 00 00->ff ff 00 01)

    *      65536 :00 00 01 00

    *     -65536 :00 00 ff ff(00 01 00 00->ff fe ff ff->ff ff 00 00)

    *   16777215 :ff ff ff 00

    *  -16777215 :01 00 00 ff(00 ff ff ff->ff 00 00 00->ff 00 00 01)

    *   16777216 :00 00 00 01

    *  -16777216 :00 00 00 ff(01 00 00 00->fe ff ff ff->ff 00 00 00)

    * 2147483647 :ff ff ff 7f

    *-2147483647 :01 00 00 80(7f ff ff ff->80 00 00 00->80 00 00 01)

    * 2147483648 :01 00 00 00 00(超出范围)

    *-2147483648 :00 00 00 80(-2147483647减去1得到)    

    ********同理可知道short型、long型情况************

    *****************************************************************/



    return 0;

}

二、unsigned int型存储情况

//By Richard

#include <stdio.h>

#include <math.h>



int main()

{

    unsigned int i1=0;

    unsigned int i2=1;

    unsigned int i3=255;

    unsigned int i4=256;

    unsigned int i5=65535;

    unsigned int i6=65536;

    unsigned int i7=(unsigned int)pow(2.0,24)-1;

    unsigned int i8=(unsigned int)pow(2.0,24);//16777216

    unsigned int i9=(unsigned int)pow(2.0,31)-1;

    unsigned int i10=(unsigned int)pow(2.0,31);//2147483648

    unsigned int i11=(unsigned int)pow(2.0,32)-1;//4294967295

    unsigned int i12=(unsigned int)pow(2.0,32);//超出范围，这里为0





    /***********************************************************************

    *    unsigned  int占4个字节，只能表示正数

    *    最大为(int)pow(2.0,32)-1=4294967295

    *    当超出最大值后，从0开始往后循环

    *      0       :00 00 00 00

    *      1       :01 00 00 00

    *      255     :ff 00 00 00

    *      256     :00 01 00 00

    *      65535   :ff ff 00 00

    *      65536   :00 00 01 00

    *    16777215  :ff ff ff 00

    *    16777216  :00 00 00 01

    *    2147483647:ff ff ff 7f(01111111 11111111 11111111 11111111)

    *    2147483648:00 00 00 80(1000000 00000000 00000000 00000000)

    *    4294967295:ff ff ff ff

    ************************************************************************/

    return 0;

}

三、char和unsigned char型讨论

//By Richard

#include <stdio.h>



int main()

{

    char c0=0;//00

    char c1=1;//01

    char c2=-1;//ff(01->fe->ff)

    char c3='A';//41    

    char c4=65;//41

    char c5=127;//7f

    char c6=-127;//81(7f->80->81)

    char c7=128;//超出范围

    char c8=-128;//80



    unsigned char uc0=0;

    unsigned char uc1='A';//41

    unsigned char uc2=65;//41

    unsigned char uc3=127;//7f

    unsigned char uc4=128;//80

    unsigned char uc5=255;//ff

    unsigned char uc6=256;//超出范围，从0开始循环

    

    /********************************************

    * char范围为-128到127，表示的ASCII码有限

    * unsigned char范围为0到255，能表示所有的ASCII码

    * 在牵扯到读取文件或写文件，都定义成unsigned char型

    *********************************************/

    return 0;

}

四、float型讨论

//By Richard

#include <stdio.h>



int main()

{

    //float占4个字节

    float d0=0;

    float d1=1;

    float d2=-1;

    float d3=1.5;

    float d4=-1.5;

    float d5=11.9;

    float d6=0.2356;



    /*********************************************************************

    *   0:00 00 00 00

    *   1:00 00 80 3f

    *  -1:00 00 80 bf

    * 1.5:00 00 c0 3f

    *-1.5:00 00 c0 bf

    *详细过程：

    *============================================================

    *4字节：    31          30      29-23（7位） 22-0（23位）

    * 表示：实数符号位  指数符号位   指数位        有效数位

    *=============================================================

    * 将一个float型转化为内存存储格式的步骤为：

    * 1，先将这个实数的绝对值化为二进制格式

    * 2，将这个二进制格式实数的小数点左移或右移n位，直至小数点移动到第一个

    *    有效数字的右边

    * 3，从小数点右边第一位开始数出23位，放入第22位到第0位

    * 4，如果实数是正的，则在第31位放入“0”，否则放入“1”

    * 5，如果n是左移得到的，说明指数是正的，第30位放入“1”。如果是右移得到的或

    *    n=0，则第30位为“0”

    * 6，如果n是左移得到的，则将n减去1后化为二进制，并在左边加0补足7位，放入

    *    第29到第23位。如果n是右移得到的或n=0，则将n化为二进制后在左边加0补足7位

    *    再各位取反，之后放入第29到第23位

    *=============================================================

    * 举例说明： 11.9的内存存储格式 

    * (1) 将11.9化为二进制后大约是" 1011. 1110011001100110011001100..."。 

    * (2) 将小数点左移三位到第一个有效位右侧： "1. 011 11100110011001100110 "。 

    *     保证有效位数24位，右侧多余的截取（误差在这里产生了  ）。 

    * (3) 这已经有了二十四位有效数字，将最左边一位“1”去掉，得到

    *     “ 011 11100110011001100110 ”共23bit。将它放入float存储结构的第22到第0位。 

    * (4) 因为11.9是正数，因此在第31位实数符号位放入“0”。 

    * (5) 由于我们把小数点左移，因此在第30位指数符号位放入“1”。 

    * (6) 因为我们是把小数点左移3位，因此将3减去1得2，化为二进制，并补足7位得到0000010，

    *     放入第29到第23位。 

    * 最后表示11.9为：|0  1  [00|0001|0] [011 |1110|0110|0110|0110|0110]

    * 对应的16进制为：   4       1     3      e    6    6   6    6

    * 内存存储为：66 66 3e 41

    *================================================================

    * 再举一个例子：0.2356的内存存储格式

    *（1）将0.2356化为二进制后大约是0.00111100010100000100100000。 

    *（2）将小数点右移三位得到1.11100010100000100100000。 

    *（3）从小数点右边数出二十三位有效数字，即11100010100000100100000放

    *     入第22到第0位。 

    *（4）由于0.2356是正的，所以在第31位放入“0”。 

    *（5）由于我们把小数点右移了，所以在第30位放入“0”。 

    *（6）因为小数点被右移了3位，所以将3化为二进制，在左边补“0”补足七

    *     位，得到0000011，各位取反，得到1111100，放入第29到第23位。 

    *  最后表示0.2356：0 0 [11|1110|0] [111|0001|0100|0001|0010|0000]

    *  对应的16进制为：   3      e     7      1    4    1    2    0

    *  内存存储为：20 41 71 3e

    ************************************************************************/

    return 0;

}