目录
前言
1. 整形在内存中的存储
1.1原码反码补码
1.2大小端字节序
1.2.1大小端介绍
2.例题
总结
前言
我们已经了解了数据的基本类型,以及他们所占空间的大小。而现在我们要从内存的角度出发,来更加深刻的理解数据在内存的存储。
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]
浮点型家族
float
double
除以上外还有构造类型、指针类型以及空类型。
1. 整形在内存中的存储
1.1原码反码补码
计算机保存最原始的数字,也是没有正和负的数字,叫无符号数字。后来为了表示负数,人们发明了"原码",把生活应该有的正负概念,原原本本的表示出来。把左边第一位腾出位置,存放符号,正用0来表示,负用1来表示。
这种方法虽然有利于人们理解,但是对于计算机进行运算却并不合适(例如0001+1001=1010 (-2)但是我们却希望得到0的结果),所以为了解决“正负相加等于0”的问题,在“原码”的基础上,人们发明了“反码”。“反码”表示方式是用来处理负数的,符号位置不变,其余位置相反。((+1)和(-1)相加,变成了0001+1101=1111,刚好反码表示方式中,1111象征-0,完美的解决了“正负相加等于0”的问题)
但是我们会发现,在反码表示中存在两个零,即 +0 和 -0。我们希望只有一个0,所以发明了"补码",同样是针对"负数"做处理的,"补码"的意思是,从原来"反码"的基础上,补充一个新的代码(+1)。同时我们发现,有时候最高位会溢出,当1111再补上一个1之后,变成了10000,丢掉最高位就是0000,刚好和左边正数的0,完美融合掉了。这样做解决了两个零存在的问题。
1.2大小端字节序
我们具体到内存中看看。对于下面的一段代码,查看两个变量的内存空间。
#includeint main() { int a=20; int b=-10; return 0; }
我们可以看到,20在内存中的记录是 14 00 00 00而-10的记录则是 f6 ff ff ff。
我们发现这和我们平时的表示方法不一样。
1.2.1大小端介绍
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何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。
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 。
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。(简单记忆方法:小小小,也就是低位低地址是小端)
2.例题
1.设计一个小程序来判断当前机器的字节序。
#includeint check_sys() { int i = 1; return (*(char *)&i); } int main() { int ret = check_sys(); if(ret == 1) { printf("小端n"); } else { printf("大端n"); } return 0; }
总结
该部分可能会略微有点绕,但是仔细想清楚后就感觉挺好理解的。还需要和相关的例题结合,加深印象。



