数据在内存中的存储

简介: 数据在内存中的存储



一.数据类型介绍

1.1 数据的基本归类

之所以里面包含字符是因为字符在内存中存储的是字符的ASCII码值,ASCII码值是整数,所以字符类型归类到整形。

有符号位说明会把8位中的最高位当成符号位,而无符号位则是8位都是实际数值。

二.整型在内存中的存储

2.1 原码,反码,补码

 

2.2 大小端介绍

我们通过调试输入a,b地址来看内存的时候发现了一个现象,b应该是ff ff ff f6 ,a应该是 00 00 00 14,但在内存的表示中是倒过来的,这又是为什么呢?

int a = 0x11223344 低位放低地址处——小端字节序存储。低位放在高地址处——大端字节序存储。

 

2.3 练习

2.3.1

可以通过判断数值的第一位来验证大小端,这时候用数值1来进行试验。

我们如何取得第一位字节的地址呢?只需要对a的地址进行char*的解引用就行了,char是一位字节,那么char*只能访问一个字节的地址了,由于是用char*强制转换int 类型,所以接收也要用到char类型变量。

 

int main()
{
  int a = 1;
  char* p = (char*)&a;
  if (*p == 1)
  {
    printf("小端\n");
  }
  else
  {
    printf("大端\n");
  }
  return 0;
}

注意这样子写是错误的,已经把a的值拿出来再转换是没用的,因为那并不是把第一个字节拿出来。

2.3.2

结果是:

为什么会是这个结果呢?接下来我来为大家讲解:

所以我们又回来开始的地方进行整形提升:

 

2.3.3

2.3.4

接下来我们继续练习:

其实结果一样,因为截的低8位一致:但有个问题char的范围是-128-127,怎么能存下128呢?

由于-128没法计算,所以只能默认规定10000000为-128

 

从下面两张图可以看出,这些数都是可以轮回的,就比如11111111再加1那么就变成00000000了。

 

2.3.5

2.3.6

在无符号整形中,i的范围是>=0的,这样在条件中只会无限循环,因为它永远满足>=0的条件。

 

2.3.7

还是涉及到了之前的轮回图:

2.3.8

条件恒成立,无限死循环

 

 

三.浮点型在内存中的存储

3.1 例子

以整形形式放进去,那就以整形形式取,以浮点型形式放进去,那就以浮点数形式取。

 

3.2 浮点数存储规则

我们可以看到到写出二进制数时先移位成1.011,再乘以2的2次方(因为2进制移位),又因为是正数,再补上-1的0次方。

最高位存s=0;存E时为2+127——10000001,再存m-011,剩下的20位补0

以上是存储操作,接下来是取:

规则介绍完毕,现在我们回到最开始的问题:

因为是用float存储,所以接下来的二进制序列它会识别成S E M的形式,我们发现E为全0,套用如下规则:

 

真实情况:可以看到,这个数已经是趋近于0了,小得无法想象。

S为0 老规矩 3+127为130 ——10000010,因为是要打印整形,以n的视角看它就是补码,所以取反+1变成原码并打印。

 

 

 

相关文章
|
10天前
|
存储 缓存 中间件
|
5天前
|
存储 Java 程序员
Java面试题:方法区在JVM中存储什么内容?它与堆内存有何不同?
Java面试题:方法区在JVM中存储什么内容?它与堆内存有何不同?
26 10
|
1天前
|
存储 分布式计算 Hadoop
HadoopCPU、内存、存储限制
【7月更文挑战第13天】
24 14
|
5天前
|
存储 设计模式 监控
Java面试题:如何在不牺牲性能的前提下,实现一个线程安全的单例模式?如何在生产者-消费者模式中平衡生产和消费的速度?Java内存模型规定了变量在内存中的存储和线程间的交互规则
Java面试题:如何在不牺牲性能的前提下,实现一个线程安全的单例模式?如何在生产者-消费者模式中平衡生产和消费的速度?Java内存模型规定了变量在内存中的存储和线程间的交互规则
15 0
|
5天前
|
存储 安全 Java
Java面试题:如何在Java应用中实现有效的内存优化?在多线程环境下,如何确保数据的线程安全?如何设计并实现一个基于ExecutorService的任务处理流程?
Java面试题:如何在Java应用中实现有效的内存优化?在多线程环境下,如何确保数据的线程安全?如何设计并实现一个基于ExecutorService的任务处理流程?
10 0
|
5天前
|
安全 Java 调度
Java面试题:Java内存优化、多线程安全与并发框架实战,如何在Java应用中实现内存优化?在多线程环境下,如何保证数据的线程安全?使用Java并发工具包中的哪些工具可以帮助解决并发问题?
Java面试题:Java内存优化、多线程安全与并发框架实战,如何在Java应用中实现内存优化?在多线程环境下,如何保证数据的线程安全?使用Java并发工具包中的哪些工具可以帮助解决并发问题?
7 0
|
5天前
|
安全 算法 编译器
C++一分钟之-内存模型与数据竞争
【7月更文挑战第10天】了解C++11内存模型对多线程编程至关重要。它定义了线程间同步规则,包括顺序一致性、原子操作和内存屏障。数据竞争可能导致不确定行为,如脏读和丢失更新。可通过互斥量、原子操作和无锁编程避免竞争。示例展示了`std::mutex`和`std::atomic`的使用。掌握内存模型规则,有效防止数据竞争,确保多线程安全和性能。
11 0
|
14天前
|
存储
|
21天前
|
存储 Java C++
Java虚拟机(JVM)管理内存划分为多个区域:程序计数器记录线程执行位置;虚拟机栈存储线程私有数据
Java虚拟机(JVM)管理内存划分为多个区域:程序计数器记录线程执行位置;虚拟机栈存储线程私有数据,如局部变量和操作数;本地方法栈支持native方法;堆存放所有线程的对象实例,由垃圾回收管理;方法区(在Java 8后变为元空间)存储类信息和常量;运行时常量池是方法区一部分,保存符号引用和常量;直接内存非JVM规范定义,手动管理,通过Buffer类使用。Java 8后,永久代被元空间取代,G1成为默认GC。
24 2