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數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲

BicycleWarrior / 1875人閱讀

摘要：文章目錄一數(shù)據(jù)類型二整型在內(nèi)存中的存儲原碼反碼補碼大小端三例題練習(xí)一數(shù)據(jù)類型在語言中有整型浮點型構(gòu)造類型指針類型等。正數(shù)的原反補碼都相同對于整形來說數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放的都是補碼。

一、數(shù)據(jù)類型

在c語言中有整型、浮點型、構(gòu)造類型、指針類型等。

而類型的意義在于：

  1. 使用不同的類型決定了開辟空間的大小
  2. 決定了如何使用內(nèi)存空間

二、整型在內(nèi)存中的存儲

知道了一個變量的類型，就知道可以開辟的空間的大小。
那例如int型具體是如何在內(nèi)存中進行存儲的呢？
需要了解下面的概念：

1.原碼、反碼、補碼

計算機中的有符號數(shù)有三種表示方法，即原碼、反碼和補碼。
三種表示方法均有符號位和數(shù)值位兩部分，符號位都是用0表示“正”，用1表示“負”，而數(shù)值位
三種表示方法各不相同。

原碼
直接將二進制按照正負數(shù)的形式翻譯成二進制就可以。

反碼
將原碼的符號位不變，其他位依次按位取反就可以得到了。

補碼
反碼+1就得到補碼。

正數(shù)的原、反、補碼都相同
對于整形來說：數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放的都是補碼。
原因在于，使用補碼，可以將符號位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同時，加法和減法也可以統(tǒng)一處理。此外，補碼與原碼相互轉(zhuǎn)換，其運算過程是相同的，不需要額外的硬件電路。

看看在內(nèi)存中的存儲：
按照推理，a的補碼應(yīng)該是0000 0014，b的補碼應(yīng)該是ffff fff6
而在內(nèi)存中所存儲的形式有點不一樣，這可能就得了解大小端的概念了

2.大小端

大端（存儲）模式，是指數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的高地址中，而數(shù)據(jù)的高位，保存在內(nèi)存的低地址中；
小端（存儲）模式，是指數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的低地址中，而數(shù)據(jù)的高位,，保存在內(nèi)存的高地址中。

從圖中可以看出這臺電腦是小端存儲的，因為它數(shù)值的低權(quán)值位存儲在低地址處。

三、例題練習(xí)

//輸出什么？#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; }

結(jié)果：

解析：

首先-1是整型常量，在32位下的補碼是1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 ，在存入char型變量時發(fā)生截斷，所以在內(nèi)存中存入a b c的數(shù)據(jù)都是1111 1111,是一樣的，這是因為數(shù)據(jù)的存入和目標(biāo)變量沒有關(guān)系，目標(biāo)變量只提供存儲空間。
printf也是函數(shù)，傳參就要發(fā)生值拷貝，就需要用到CPU，也同樣就會發(fā)生隱式轉(zhuǎn)換。
a和b都是有符號字符型，發(fā)生整型提升時補上對應(yīng)的符號位，即1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，還是-1的補碼，按照%d的有符號整數(shù)進行打印時，就是-1。
c變量是無符號字符型，在進行整型提升時默認補0，也就是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111,按照%d進行打印后是255

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

結(jié)果：

分析：

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

結(jié)果：
和上一題一樣，因為128和-128發(fā)生截斷后在a里存的數(shù)據(jù)是一樣的

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

結(jié)果：

分析：

因為并沒有對兩個變量的數(shù)據(jù)進行修改，想加過后按照%d的結(jié)果就是兩個數(shù)直接相加的結(jié)果

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

結(jié)果：
死循環(huán)，從9->0->255->0->255,因為無符號數(shù)始終大等于0

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

結(jié)果:

分析:

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

結(jié)果:
死循環(huán),i 的值從0->255一直循環(huán)

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