一.整型存储

• 整型类型

char （ unsigned char 、 signed char）

short （ unsigned short [int] 、signed short [int] ）

int （unsigned int 、 signed int ）

long ( unsigned long [int] 、signed long [int] ）

对于整形来说：数据存放内存中存放的是补码(根据大小端模式的不同，数据的字节序也不同)

大小端介绍

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8 bit。但是在C语言中除了8 bit的char之外，还有16 bit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 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。

案例说明

整型数字9在VS2019（32位小端模式）中的存储

代码：

int main()
{
    int i = 9;
    return 0;
}

9的二进制表示：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

00 00 00 09

在内存中的存储：

二.浮点数存储

浮点数类型包括：float、double
浮点数表示方法

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754， 任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式： (-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，大于等于1，小于2。 2^E表示指数位。

注：对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M。


对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M。

有效数字M

IEEE 754规定， 在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的 xxxxxx部分。比如保存1.01的时 候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位 浮点数为例，留给M只有23位， 将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。

指数E

IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E（取值范围是0-255），这个中间数 是127；对于11位的E（取值范围是0-2047），这个中间 数是1023。

注：指数E从内存中取出还可以再分成三种情况
E不全为0或不全为1

该种类型的浮点数表示规则是，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将 有效数字M前加上第一位的1。

E全为0

浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值， 有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于 0的很小的数字。

E全为1

如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）。

案例说明

浮点数9.0在VS2019（32位）中的存储

代码：

int main()
{
    double i = 9.0;
    return 0;
}

9.0的表示：(-1)^0 * 1.001 * 2^3

即 0 10000010 00100000000000000000000

这个32位的二进制数，还原成十进制，正是 1091567616 。

三.总结

以上就是今天的内容，本文仅仅简单介绍了整型和浮点数在内存中的存储问题。
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