C语言中整型、浮点型在内存中的存储

        在C语言的发展过程汇总，浮点数是一个非常重要的组成成员，很多时候我们在项目和实践中都离不开浮点类型的数据，那浮点类型的数据在内存中的存储方式和整型数据在内存中的存储方式有什么不同呢，下面我就进行详细的解释。

1.整型数据在内存中的存储方式。

        首先，整型类型包括char、int、long int、long long int等类型，这些类型的数据在内存中存储是相似的过程。

1.1开辟空间

        首先，整型数据存储要在内存中进行空间的开辟，空间的大小就是根据数据类型来分的，比如说char类型的数据开辟1个字节的空间，而int类型的数据就会在内存中开辟4个字节的空间，这就是根据数据的类型来进行开辟空间的。

1.2以补码的形式进行存储

        其次，所有的整型数据都是以补码的形式在内存中进行存储的。正整数和无符号整型的原码、反码和补码是相同的，而负整数的原码、反码和补码是不相同的，当负整数在内存中存储时，首先要将原码转换成反码，然后反码加1转换成补码，最后才能存储到内存空间中。

        其中，原码除符号位外各项都取反就成为了反码，在反码的基础上加1就形成了补码。

例如：

一个int类型的-130的原码、反码和补码分别为以下的形式

1000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0010-原码
1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111 1101-反码
1111 1111 1111 1111 1111 1111 0111 1110-补码

1.3大端存储模式和小端存储模式

数据在内存中的存储方式分为大小端之分。

大端存储方式：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。

小端存储方式：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。

判断大小端存储方式的代码：   注：在我们平时用的电脑中，基本都是采用小端存储方式。

#include 
int main()
{
    int a=0x11223344;
    char *p=(char*)&a;//这个做法是由于char*类型解引用只能访问一个字节，从而只拿出内存中的低地址中 
                      //一个字节的数据，通过判断这个字节的数据是0x44还是0x11来判断是大端存储方式 
                      //还是小端存储方式。
    if(*p==0x44)
        printf("是大端存储模式");
    else
        printf("是小端存储模式");
    return 0;
}

2、浮点型在内存中的存储

        浮点型在内存中的存储方式和整型的存储方式是完全不同的。首先，浮点类型包括float和double类型的数据；其次，根据IEEE754标准，浮点数类型需要在内存中表示成如下的形式。

 （-1）^S *M *2^E

其中，（-1）^S表示符号位，当S=0时，表示数字为正数，当S=1时，表示数字为负数。

M表示有效位数字，当数字换算成二进制是，M的值需要大于1，而小于2.

2^E是用来表示指数位的。

比如：

9.0的表示方法：

• 其中9.0换算成二进制为1001.0，由于9.0是正数，S是0；
• M的值需要大于1，小于2，所以值为1.001；
• 而由于1001.0到1.001左移了三位小数点，所以E为3。

其中IEEE754规定，float类型的浮点数，在内存中占4个字节，存储方式为以下方式：

 double类型的浮点数，在内存中占8个字节，存储方式为以下方式：

 所以float类型的9.0在内存中存储为

• S占一位，为0.
• E为3，根据IEEE754规定，存入内存中需要加上一个中间数为127，因为，在特殊情况下，E可能是负数，所以需要加127，所以E存入内存中的实际值为130，所以E的值为1000 0010.
• 在IEEE754中规定，由于M的值始终为大于1小于2的值，所以前面的1省略，这样就可以提升一位精度。所以M的值为001，后面20位补零。
• 所以，9.0在内存中的存储为0100 0001 0001 0000 0000 0000 0000 0000

至于指数E，情况就比较复杂

首先，E为一个无符号整数时：

        这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们 知道，科学计数法中的E是可以出 现负数的，所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数 是127；对于11位的E，这个中间 数是1023。

其次，E全为0时：

        这是表示是一个很小的数字，一般都用来表示+-0，以及接近0的很小的数字。

最后，E全为1时：

        用来表示+-无穷大的数字。