【数据的存储】

简介: 【数据的存储】

微信图片_20230221123312.gif


每一个不曾起舞的日子,都是对生命的辜负。


数据的存储



一、整形在内存中的的存储:


一个变量的创建是要在内存中开辟空间的,空间的大小是根据不同的类型而决定的。

那数据在所开辟的内存当中是如何存储的呢?

比如:


int a = 20;
int b = -10;


1.原码,反码,补码:


  计算机中的整数有三种2进制表示方法,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示“负”,而数值位正数的原、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就可以得到原码。

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就可以得到补码。


对于整形来说: 数据存放内存中其实存放的是补码。


为什么呢?


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。


我们看看在内存中的存储:(以上述数据a,b为例)


微信图片_20230221135639.png


我们可以看到对于a和b分别存储的是补码。但是我们发现顺序有点不对劲。

这又是为什么?


2.大小端介绍:


什么是大端小端:


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。


微信图片_20230221135817.png


判断是否为大小端可以采用以下方式:


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


微信图片_20230221135941.png

注:大小端由设备的硬盘决定


二、计算方法(整形截断与整形提升)



以int类型转为char类型举例


1. 符号位区分:


微信图片_20230221140033.png


有符号位的范围为-128~127;无符号位表示首个bit位不再是符号位,故没有负数,故unsigned char 的大小为0~255.


2.例题:

#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;
}

解释:


微信图片_20230221140222.png

而signed char = char,故计算b的步骤与a相同。


总结:


上述内容虽然在实践中较少用到,但当我们写出类似于这种bug时,可以想起有关于这种计算的方式,从容不迫的解决bug。

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