目录
前言
1. 整形在内存中的存储
1.1 原码、反码、补码
1.1.1 那为什么?
2. 大小端介绍
2.1 什么是大端小端:
2.2 为什么有大端和小端:
2.3 运用代码验证大端和小端
前言
整形在内存的存储中,大致分为正数于负数,其主要的区别为原码,反码,补码的转换不同,而其在内存的存储顺序也取决于编译器,分为大段存储或小段存储(大多部分的编译器皆为小段存储),这可以使用代码来进行测试。
1. 整形在内存中的存储
我们谈谈数据在所开辟内存中到底是如何存储的。
1.1 原码、反码、补码
计算机中的整数有三种表示方法,即原码、反码和补码。
三种表示方法均有符号位 和 数值位 两部分,符号位都是用 0 表示 “ 正 ” ,用 1 表示 “ 负 ” ,而数值位
负整数的三种表示方法各不相同。
原码:
直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以。
反码:
将原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到了。
补码:
反码+1就得到补码。
正数的原、反、补码都相同。
对于整形来说:数据存放内存中其实存放的是补码。
1.1.1 那为什么?
为什么会有原码,反码,补码这样额东西,这有什么意义吗?并且负数的还会发生一定的变化?
在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统 一处理; 同时,加法和减法也可以统一处理(CPU只有加法器 )此外,补码与原码相互转换,其运算过程 是相同的,不需要额外的硬件电路。
#include
int main()
{
int a = 10;
int b = -10;
printf("&a = %p\n&b = %p\n", &a, &b);
return 0;
}
![C语言整数存储_第1张图片](http://img.e-com-net.com/image/info8/be29c39c82ea499dad4521a0ea491a95.jpg)
(其显示形式为十六进制)
但是我们还是会发现一个问题,这个编译器的顺序是倒着来的,这就是编译器的存储顺序的问题了,在计算机中,为便于数据的存储与提取,于是就分出了大小端的存储方式。在VS2019中就是小段存储,在介绍了什么是大小端后,会介绍如何运用代码来验证编译器是什么端的存储方式。
2. 大小端介绍
2.1 什么是大端小端:
大端(存储)模式,是指数据的低位保存在内存的高地址中,而数据的高位,保存在内存的低地址 中;
小端(存储)模式,是指数据的低位保存在内存的低地址中,而数据的高位, ,保存在内存的高地 址中。
2.2 为什么有大端和小端:
为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元 都对应着一个字节,一个字节为8 但是在 C 语言中除了 8 bit 的char之外,还有 16 bit 的 short 型, 32 bit 的 long 型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于8 位 的处理器,例如16 位或者 32 位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
例如:一个 16bit 的 short 型 x ,在内存中的地址为 0x0010 , x 的值为 0x1122 ,那么 0x11 为 高字节, 0x22 为低字节。对于大端模式,就将 0x11 放在低地址中,即 0x0010 中, 0x22 放在高地址中,即 0x0011 中。小端模式, 刚好相反。我们常用的 X86 结构是小端模式,而 KEIL C51 则为大端模式。很多的 ARM , DSP 都为小端模式。有些 ARM 处理器还可以 由硬件来选择是大端模式还是小端模式。
2.3 运用代码验证大端和小端
百度2015年系统工程师笔试题:
请简述大端字节序和小端字节序的概念,设计一个小程序来判断当前机器的字节序。( 10 分)
//返回1为小端
//返回2为大端
#include
int check_sys() //判断大小端
{
int n = 1;
return (*((char*)&n));
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (1 == ret)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}