【c语言进阶】深度剖析整形数据(一)

简介: 【c语言进阶】深度剖析整形数据(一)

1.数据类型介绍


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我们知道,数据类型的意义是:


类型决定了开辟内存空间的大小。


类型决定了看待内存空间的视角(后面整形和浮点在内存中存储的差异就可以看出)


1.1类型的基本归类:


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]


注意:

char虽然是字符形式,但是存储的确实ASCII码值,而ASCII码是整形,所以char归于整形。


浮点型家族:


float
double


指针类型:


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


2.整形在内存中的存储


2.1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 。


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就得到补码。


注意:


1.三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

2正数的原、反、补码都相同。

3.负整数的三种表示方法各不相同。


对于整形来说,数据存放在内存中存的是补码,为什么呢?


原来,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。


2.2原码,反码,补码的相互转换:


我们只要记住:取反+1即可实现原码与补码的相互转换:


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举一个例子:


int a = 20;

正数的原码反码补码相同

原码:00000000 00000000 00000000 00010100

反码:00000000 00000000 00000000 00010100

补码:00000000 00000000 00000000 00010100

int b = -10;

原码:10000000 00000000 00000000 00001010

反码:11111111 11111111 11111111 11110101 ----符号位不变,其他按位取反

补码:11111111 11111111 11111111 11110110 ----反码+1


2.3.大小端介绍:


 我们知道栈区是从高地址往低地址开始存变量,那么整形变量里的四个字节是怎么排序的呢,这里就涉及到了大小端的介绍。


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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。


我们来看看vs2022的小端模式就会清楚很多!


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我们知道a的16进制是00 00 00 14,由图我们可以看出,数据的低位存在了内存的低地址,高位则存在了高地址,这就是小端的处理。


2.4如何判断大小端(百度笔试题)


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 我们可以通过1存入内存中在大小端字节存储的差异来判断大小端,我们知道,指针的类型决定了他能访问的空间,我们用char类型数组访问,小端的访问出01,大端访问出00,这就是区别所在,我们来看看代码:


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


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