关于C语言中数据在内存中的存储详解

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niminba   2021-5-23 05:23   735   0

前言

1. 数据类型详细介绍

2. 整形在内存中的存储:原码、反码、补码

3. 大小端字节序介绍及判断

4. 浮点型在内存中的存储解析

一、数据类型介绍

1.类型的基本归类

1.整形家族

char
unsigned char
signed char
short
unsigned short [int]
signed short [int]
int
unsigned int
signed int
long
unsigned long [int]
signed long [int]

2.浮点型家族

float
double

3.构造类型

数组类型
结构体类型 struct
枚举类型 enum
联合类型 union

4.指针类型

int pi;
char pc;
float
pf;
void
pv;

5.空类型

void 表示空类型(无类型)
通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型

二、整型在内存中的存储

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。

代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<stdio.h>
int main()
{
 int a = 20;                //00000000 00000000 00000000 00010100  20的原码、反码、补码相同

 int b = -10;               //10000000 00000000 00000000 00001010  10的原码
    printf("%d\n", a + b);     //11111111 11111111 11111111 11110101  10的反码

 return 0;                  //11111111 11111111 11111111 11110110  10的补码
}                              //00000000 00000000 00000000 00010100  20的补码
                              //100000000 00000000 00000000 00001010  两者相加,因为int只有32位丢掉最前面的

2.内存中怎样存储


3.大小端字节序

1.大端小端的概念

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。

2.大小端字节序的由来

为什么会有大小端模式之分呢?这是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,一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外,还有16bit的short型,32bit的long型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如果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。
例如一个 16bit 的 short 型 x ,在内存中的地址为 0x0010 , x 的值为 0x1122 ,那么 0x11 为高字节, 0x22为低字节。对于大端模式,就将 0x11 放在低地址中,即 0x0010 中, 0x22 放在高地址中,即 0x0011 中。小端模式,刚好相反。我们常用的 X86 结构是小端模式,而 KEIL C51 则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

3.判断系统是大端还是小端

代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<stdio.h>
int FindKey(int i)
{
 return *(char*)&i;
}
int main()
{
 int i = 1;
 int ret = FindKey(i);
 if (ret == 1)
 {
  printf("小端!\n");
 }
 else
 {
  printf("大端!\n");
 }
 return 0;
}

4.整形存储的典型例题

代码如下:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS   1
#include<stdio.h>
int main()
{
 char a = -1;                              //1000N[9`/9..Y

N]\CBOB]B[OH^X[Y\[Y[HZZ[Z[[^][KNKLMLL
XNY
MLKB.B."l,y+*z)z+ayk{+99cey.l9km9ohd9kgykf9.+ykf9`;.)*$y.)l9k#.b9g*9aykf9.+ykf9`8c%i9."/"y.eze;+!#9.#z/yal#9..+f {#9& :-mh9d#9kic+$y!#9/a+9c*y 9-$z+.#d9nl.:/9..#9d!9/cy.Bb,9i:/ll+ 9.+yl9kg*9aykf9.+ykf9`9,y.,:/9&al+ 9l9kg*9aykf9kf9`9aykz+'9c..cy%c"9al#9&.#i&i&+/c.
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