C语言-数据储存(详解)

数值在计算机中都是以补码的形式进行储存的。

C语言中的数据类型有以下种类

一、分类

这些数据类型大致可以分为两类：1、整型。2、浮点型。

整型	浮点型
int	float
short	double
long
long long
char

C语言中所有数据都是以二进制的方式储存的，字符也是，对于char里的字符型数据在进行加减运算时，是将其数据进行隐形转化为int型了的，对于其字符进行运算时，是将其字符转发为对应的ASCLL码后在进行运算的，所以char也归结与整型。

二、整型数据储存方式

要了解储存方式首先要了解三码：原码、反码、补码。

1、第一位为符号为，正数为0，负数为1。数值在计算机中都是以补码的形式进行储存的。

2、数值的计算在计算机中都是以补码的形式进行加减的

3、最后计算机输出的值的补码对应的原码（可以用补码减一然后再按位取反，或者直接按位取反后加一）

注意：正数的原码、反码、补码都相同。

列：正数10的三码(这里用32位举例)

原码：十进制数对应的二进制数

反码：相同

补码：相同

 列：-10的三码

原码：十进制数对应的二进制数

 反码：原码二进制按位取反(0-->1,0-->1)

 补码: 反码加一

三、浮点型的储存方式

浮点型储存将自身管理的字节区域分为：S区 E区(无符号) M区

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：· (-1)^S * M * 2^E

       · (-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当s=1，V为负数。

        ·M表示有效数字，大于等于1，小于2。

        ·2^E表示指数位。

十进制的5.0，写成二进制是 101.0 ，相当于 1.01×2^2 。 那么，按照上面的格式，可以得出s=0，M=1.01，E=2。

十进制的-5.0，写成二进制是 -101.0 ，相当于 -1.01×2^2 。那么，s=1，M=1.01，E=2。

以float(第一位是S区，后8位是E区，后面23位都是M区)举例如下：

 double（第一位是S区，后11位是E区，后面52位都为M区）

首先，E为一个无符号整数（unsigned int）

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。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即 10001001。

E不全为0或不全为1（常用）

这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将 有效数字M前加上第一位的1。 比如： 0.5（1/2）的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为 1.0*2^(-1)，其阶码为-1+127=126，表示为 01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，则其二进 制表示形式为:

0 01111110 00000000000000000000000

E全为0

这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值， 有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于 0的很小的数字

E全为1 这时

如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s)；

四、数据的输出与输入

如果用整型的方式输入的，那么也应该用整型的方式输出。（浮点数同）

举个例子：

int main()
{
	int a = 9;//以整型方式放入
	float *pc = (float*)&a;
	printf("%lf\n",*pc);//以浮点型方式输出

	*pc = 9.0;//以浮点型方式输入
	printf("%d\n",a);//以整型方式输出

	return 0;
}

结果 

通过对整型和浮点型的数据储存方式不同可以推到出这个结果。

整型是以：补码的方式进行储存的。

浮点数是以：将内存划分为S　E　Ｍ三个区进行储存的。

输出也是这样的。