一位数据的告白：我在内存的日子（整型在内存中的存储）

前言

一个变量的创建是要在内存中开辟空间的。空间的大小是根据不同的类型而决定的。比如一个整型在内存中占四个字节的空间。那它是如何在内存中存储的呢？

整型在内存中的存储

1.原码、反码、补码

计算机中的整数都可以用原码、反码和补码这样的二进制形式表示。

• 这三种方法都有符号位和数值位。
• 符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”。
• 对于数值位来说，正数的原、反、补码都相同。
• 负数的原码：将数值直接转换为二进制。
• 负数的反码：符号位不变，其他位按位取反
• 负数的补码：反码+1，也是原码自右向左遇到的第一个1之前按位取反

对于整型来说，数据在内存中是以补码的形式存储

• 在计算机系统中，使用补码，可以将符号位和数值统一处理。并且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。
• 这是整型在内存中的存储
  整型占四个字节的内存，也就是32位，那么20的二进制补码为0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100，由于二进制太长，所以现在的计算机大多用十六进制表示，则20表示为00 00 00 14
  哎？！这里的顺序怎么不太对劲呢？？？
  这就涉及到下面要说的大小端啦！

2.大小端

大小端是一种存储模式，顾名思义，分为大端存储模式和小端存储模式。

• 大端存储：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（高地址存低位）
• 小端存储：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（高地址存高位）
• 对于上面的图片来说，地址由低到高，低位是14，也就是低地址存的是数据的低位，所以是小端存储。

3.练习

//输出什么
#include 
int main()
{
   char a= -1;
   signed char b=-1;
   unsigned char c=-1;
   printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);
   return 0;
}

//输出什么？
#include 
int main()
{
   char a = -128;
   printf("%u\n",a);
   return 0;
}

//输出什么？
#include 
int main()
{
   char a = 128;
   printf("%u\n",a);
   return 0;
}

//按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数
int i= -20;
unsigned  int  j = 10;
printf("%d\n", i+j);

//结果
unsigned int i;
for(i = 9; i >= 0; i--)
{
   printf("%u\n",i);
}

//结果
int main()
{
   char a[1000];
   int i;
   for(i=0; i<1000; i++)
   {
       a[i] = -1-i;
   }
   printf("%d",strlen(a));
   return 0;
}

//结果
#include 
unsigned char i = 0;
int main()
{
   for(i = 0;i<=255;i++)
   {
       printf("hello world\n");
   }
   return 0;
}