C语言学习day05:计算机内存数据存储方式

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        计算机中所有数据都是以补码的形式存在的；

想知道补码，首先我们要了解原码

原码：

有符号整数的二进制编码方式，其中最高位表示符号位，0表示正数，1表示负数。其余位表示数值的绝对值。例如，+10的原码为0000 1010，-7的原码为1000 1010。

用代码理解：

        都知道10的二进制=1010，但是为什么它的原码会是00001010呢

        很好理解：

        首先char是1个字节 ，八位；

        而计算机中存储的数据单位=1字节=8位

        这样我们就知道为什么会有八位了，而10的二进制=1010，所有前三位=0

                首位=0是因为10是正数，正数=0，负数=1

int main()
{
    char ch=10;

    return 0;
}

总结：原码虽然转换方便，但不利于计算

反码：

反码特点：

        正数情况下与原码的值不变

        负数情况下，符号位不变，但其他部分取反（0变1，1变0）

用代码理解：

        这时转换的值=10

        原码=0000 1010；

        反码=0000 1010；

int main()
{
    char ch=10;
    
    return 0;
}

        这时，转换的值=-10        

        原码=1000 1010;

        反码=1111 0101;

int main()
{
    char ch2=-10;

    return 0;
}

总结：反码并不利于计算，通常用来作为求补码的中间过渡。

补码：

在计算机系统中，数值一律用补码来存储

补码特点：

        对于正数来说，原码、反码、补码皆相同

        对于负数来说，其补码=它的反码加1

        补码符号位不动，其他位求反，最后整个 数+1，得到补码

        这时转换的值=10

        原码=0000 1010；

        反码=0000 1010；

        补码=0000 1010；

int main()
{
    char ch=10;
    
    return 0;
}

        这时，转换的值=-10        

        原码=1000 1010;

        反码=1111 0101;

        反码=1111 0111；（0101+1）

int main()
{
    char ch2=-10;

    return 0;
}

同时在计算机中，10=0a;

因此在代码中：

int main() {
	char ch = 10;
	printf("%p\n", &ch);
	system("pause");
	return 0;
}

它的结果=000000EB2EF3F5C4（每个计算机不同，所有值也会不同，现在以我的为例）

接下来看看内存中这个地址：

我们发现第一排的值=0a也就是10

计算：

在计算机系统中，数值一律用补码来存储，的主要原因是：

1.统一0的编码

2.将符号位和其他位统一处理

3.将减法运算转变为加法运算

4.两个用补码表示的数相加时，如果最高位（有符号位）有进位时，则进位被舍弃

通常我们写运算时减法比如76-32算的是减法，但是计算机是不会减法只会加法

所以计算机运算的方法是76+（-32）

76-32/76+（-32）

76：

原码：0100 1100

反码：0100 1100

补码：0100 1100

-32：

给个图（8421法则）计算过程：

原码：1010 0000

反码：1101 1111

补码：1110 0000

然后两者补码相加：

补码：0100 1100

补码：1110 0000

总补码：1（舍弃） 0010 1100

总反码：（正的不变）0010 1100；

总原码：（正的不变）0010 1100

所以4+8+32=44（8421法则）

现在再来个答案=负数的：

76-82

76：

原码：0100 1100

反码：0100 1100

补码：0100 1100

-82：

给个图加深印象：

原码：(负数=1)1101 0010

反码：1010 1101

补码：1010 1110

然后两者补码相加：

补码：0100 1100

补码：1010 1110

总补码：1111 1010

总反码：1111 1001（负数的补码是由反码+1得来的，所有反推要用补码-1）

总原码：1000 0110=-(2+4)=-6

这就是本次学习的所有内容，请大家多看多想，保持热情，最后C语言一定能学至成功