C语言系列-整数在内存中的存储&大小端字节序

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目录

整数在内存中的存储

大小端字节序和字节序判断

什么是大小端

为什么会有大小端

练习

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整数在内存中的存储

在讲解操作符的时候，我们就讲过了下面的内容

整数的2进制表示方法有三种：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来表示“负”，最高位的一位被当做符号位，剩下的都是数值位。

正整数的原码，反码，补码均相同。

负整数的三种表示方法各不相同。

原码：直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制得到的就是原码。

反码：将原码的符号位不变，其他位一次按位取反就可以得到反码。

补码：反码+1就得到补码。

对于整型来说，数据存放内存中其实存放的是补码。

为什么呢？

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。

大小端字节序和字节序判断

当我们了解了整数在内存中存储后，我们调试一个细节。

#include
int main()
{
	int a = 0x11223344;

	return 0;
}

什么是大小端

其实超过一个字节的数据在内存中存储的时候，就有存储顺序的问题，按照不同的存储顺序，我们分为大端字节序和小端字节序存储，下面是具体的概念。

大端（存储）模式：是指数据的低位字节内容保存在内存的高地址处，而数据的高位字节内容保存在内存的低地址处。

小端（存储）模式：是指数据的高位字节内容保存在内存的高地址处，而数据的低位字节内容保存在内存的低地址处。

为什么会有大小端

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，而一个字节对应着8个bit位，但是在C语言当中除了8bit的char之外，还有16bit的short类型，另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32位处理器，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。

练习

写一个代码判断机器是大端存储还是小端存储

#include
int check_sys()
{

	int a = 1;
	return *(char*)&a;
}

int main()
{
	int ret = check_sys();
	if (ret == 1)
	{
		printf("是小端");
	}
	else
	{
		printf("是大端");
	}


	return 0;
}