数据在内存中的存储

BicycleWarrior 发布于2021-09-28 09:36 / 1746人阅读

摘要：文章目录一数据类型二整型在内存中的存储原码反码补码大小端三例题练习一数据类型在语言中有整型浮点型构造类型指针类型等。正数的原反补码都相同对于整形来说数据在内存中存放的都是补码。

文章目录

一、数据类型

在c语言中有整型、浮点型、构造类型、指针类型等。

而类型的意义在于：

使用不同的类型决定了开辟空间的大小
决定了如何使用内存空间

二、整型在内存中的存储

知道了一个变量的类型，就知道可以开辟的空间的大小。
那例如int型具体是如何在内存中进行存储的呢？
需要了解下面的概念：

1.原码、反码、补码

计算机中的有符号数有三种表示方法，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表示“负”，而数值位
三种表示方法各不相同。

原码
直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以。

反码
将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到了。

补码
反码+1就得到补码。

正数的原、反、补码都相同
对于整形来说：数据在内存中存放的都是补码。
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。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。

看看在内存中的存储：
按照推理，a的补码应该是0000 0014，b的补码应该是ffff fff6
而在内存中所存储的形式有点不一样，这可能就得了解大小端的概念了

2.大小端

大端（存储）模式，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）模式，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。

从图中可以看出这台电脑是小端存储的，因为它数值的低权值位存储在低地址处。

三、例题练习

//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/n",a,b,c);    return 0; }

结果：

解析：

首先-1是整型常量，在32位下的补码是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ，在存入char型变量时发生截断，所以在内存中存入a b c的数据都是1111 1111,是一样的，这是因为数据的存入和目标变量没有关系，目标变量只提供存储空间。
printf也是函数，传参就要发生值拷贝，就需要用到CPU，也同样就会发生隐式转换。
a和b都是有符号字符型，发生整型提升时补上对应的符号位，即1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，还是-1的补码，按照%d的有符号整数进行打印时，就是-1。
c变量是无符号字符型，在进行整型提升时默认补0，也就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111,按照%d进行打印后是255

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

结果：

分析：

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

结果：
和上一题一样，因为128和-128发生截断后在a里存的数据是一样的

    int i = -20;    unsigned int j = 10;    printf("%d/n", i + j);

结果：

分析：

因为并没有对两个变量的数据进行修改，想加过后按照%d的结果就是两个数直接相加的结果

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

结果：
死循环，从9->0->255->0->255,因为无符号数始终大等于0

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:

分析:

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

结果:
死循环,i 的值从0->255一直循环

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