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前言
目的:学习整数在内存的储存,什么是大小端,浮点数的储存。
1. 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。
正整数的原、反、补码都相同。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,其他位依次按位取反就可以得到反码。补码:反码+1就得到补码,补码也可以取反+1得到源码。
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。
2. ⼤⼩端字节序和字节序判断
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0x11223344;
return 0;
}
调试一下,我们可以看到在a中的 0x11223344 这个数字是按照字节为单位,倒着存储的。
2.1 什么是⼤⼩端?
1.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。2.⼩端(存储)模式:是指数据的低位字节内容保存在内存的低地址处,⽽数据的⾼位字节内容,保存 在内存的⾼地址处。上述概念需要记住,⽅便分辨⼤⼩端。
图片展示一下:
2.2 为什么有⼤⼩端?
//代码1
#include <stdio.h>
int check_sys()
{
int i = 1;
return (*(char *)&i);//下面分析:
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if(ret == 1){
printf("⼩端\n");
}
else{
printf("⼤端\n");
}
return 0;
}
分析:
下面我们 来做一些有关数据的储存的练习:
案例1:
#include <stdio.h>
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;
}
输出结果:
我们来一个一个分析:
b变量也是和a是一样的
案例2:
#include <stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
printf("%u\n",a);
return 0;
}
char的范围-128~127,那这个案例输出结果为:
这是为什么呢?
分析如图:
在这里我们记住两图,记住就行:
signed char:
unsigned char:
案例3:
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[1000];
int i;
for(i=0; i<1000; i++){
a[i] = -1-i;
}
printf("%d",strlen(a));
return 0;
}
在这里上面那幅图就很重要了,输出结果是:
字符串长度找到\0.也就是0
循环到255时在++,变成了0,所以是255.
案例4:
#include <stdio.h>
unsigned char i = 0;
int main()
{
for(i = 0;i<=255;i++){
printf("hello world\n");
}
return 0;
}
这个一看就是死循环,unsigned char的值范围0~255,所以会一直打印hello world。
案例5:
#include <stdio.h>
int main()
{
unsigned int i;
for(i = 9; i >= 0; i--)
{
printf("%u\n",i);
}
return 0;
}
输出结果:
也是死循环为什么?因为i = -1时,位无符号-1的无符号是一个很大的正数,所以死循环。
3. 浮点数在内存中的存储
V = (−1) ^ S * M ∗ 2^E• (−1) S 表⽰符号位,当S=0,V为正数;当S=1,V为负数• M 表⽰有效数字,M是⼤于等于1,⼩于2的• 2^ E 表⽰指数位
举例来说:
3.1浮点数存数的过程
IEEE 754 对有效数字M和指数E,还有⼀些特别规定:
#include<stdio.h>
int main()
{
float a = 5.5f;
return 0;
}
那么浮点数是如何储存进储存的呢?
不妨看看详细分析:
3.2浮点数取的过程
#include <stdio.h>
int main()
{
int n = 9;
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值为:%d\n",n);
printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("n的值为:%d\n",n);
printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat);
return 0;
}
输出结果:
这是为什么呢?来一个一个分析:
所以不要把浮点数和正数打印错了。文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-757848.html
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