数据在内存中的存储

目录

一.数据类型介绍

1.1 数据的基本归类

二.整型在内存中的存储

2.1 原码，反码，补码

2.2 大小端介绍

2.3 练习

2.3.1

2.3.2 

2.3.3 

2.3.4 

 2.3.5​编辑

 2.3.6

 2.3.7

 2.3.8

三.浮点型在内存中的存储

3.1 例子

​编辑

3.2 浮点数存储规则

---

一.数据类型介绍

1.1 数据的基本归类

之所以里面包含字符是因为字符在内存中存储的是字符的ASCII码值，ASCII码值是整数，所以字符类型归类到整形。

有符号位说明会把8位中的最高位当成符号位，而无符号位则是8位都是实际数值。

 

 

 

 

二.整型在内存中的存储

2.1 原码，反码，补码

 

 

2.2 大小端介绍

我们通过调试输入a,b地址来看内存的时候发现了一个现象，b应该是ff ff ff f6 ，a应该是 00 00 00 14，但在内存的表示中是倒过来的，这又是为什么呢？

 

int a = 0x11223344 低位放低地址处——小端字节序存储。低位放在高地址处——大端字节序存储。

 

 

2.3 练习

2.3.1

可以通过判断数值的第一位来验证大小端，这时候用数值1来进行试验。

我们如何取得第一位字节的地址呢？只需要对a的地址进行char*的解引用就行了，char是一位字节，那么char*只能访问一个字节的地址了，由于是用char*强制转换int 类型，所以接收也要用到char类型变量。

 

int main()
{
	int a = 1;
	char* p = (char*)&a;
	if (*p == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}

	return 0;
}

注意这样子写是错误的，已经把a的值拿出来再转换是没用的，因为那并不是把第一个字节拿出来。

2.3.2 

 结果是：

 为什么会是这个结果呢？接下来我来为大家讲解：

 所以我们又回来开始的地方进行整形提升：

 

2.3.3 

 

 

2.3.4 

 接下来我们继续练习：

 其实结果一样，因为截的低8位一致：但有个问题char的范围是-128-127，怎么能存下128呢？

 由于-128没法计算，所以只能默认规定10000000为-128

 

从下面两张图可以看出，这些数都是可以轮回的，就比如11111111再加1那么就变成00000000了。

 

 

 2.3.5

 

 2.3.6

 

在无符号整形中,i的范围是>=0的，这样在条件中只会无限循环，因为它永远满足>=0的条件。

 

 2.3.7

 还是涉及到了之前的轮回图：

 2.3.8

 条件恒成立，无限死循环

 

 

三.浮点型在内存中的存储

3.1 例子

 

以整形形式放进去，那就以整形形式取，以浮点型形式放进去，那就以浮点数形式取。 

 

 

3.2 浮点数存储规则

我们可以看到到写出二进制数时先移位成1.011，再乘以2的2次方（因为2进制移位），又因为是正数，再补上-1的0次方。

 

 

 

 

 最高位存s=0；存E时为2+127——10000001，再存m-011,剩下的20位补0

以上是存储操作，接下来是取：

 

 

 规则介绍完毕，现在我们回到最开始的问题：

因为是用float存储，所以接下来的二进制序列它会识别成S E M的形式，我们发现E为全0，套用如下规则：

 

真实情况：可以看到，这个数已经是趋近于0了，小得无法想象。

S为0 老规矩 3+127为130 ——10000010，因为是要打印整形，以n的视角看它就是补码，所以取反+1变成原码并打印。