整型在内存中的存储及运算规则

简介: 整型在内存中的存储及运算规则

整型数据的存储和运用

1.源码,反码,补码

其具体运算过程在此不再叙述,可自行搜索。

2.数据存储时的大小端介绍

2.1 什么是大小端:

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:就是数据的低位保存在内存的低地址中,高位保存在高地址中。

不同IDE存储方式可能不同,vs的存储方式一般为小端存储。

0x44为数据的低位,保存在低地址处。

0x11为数据的高位,存储在高地址。

所以为小端存储。

2.2 为什么会出现大小端

为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,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8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外,还有16bit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。

例如:一个16bit的short型x,在内存中的地址为0x0010,x的值为0x1122,那么0x11为高字节,0x22为低字节。对于大端模式,就将0x11放在低地址中,即0x0010中,0x22放在高地址中,即0x0011中。小端模式,刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式,而KEILC51则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

3.数据的运算

先自己算一下下面这段代码

#include<stdio.h>
int main() {
  char a = -1;
  signed char b = -1;
  unsigned  char c = -1;
  printf("%d %d %d", a, b, c);
  return 0;
}

接下来,会引入两个概念

截断和整型提升

这里只介绍整型类型的运算,浮点型不在本文考虑范围内。

1.截断

当将不同类型元素混合赋值且其指向内存空间大小不一样时,就会发生截断

截断也就是高位截断,保留低位数据。

列如:当你将 -1 存入一个字符串数据中,就会发生截断。

2.整型提升

当你讲一个字符串类型的数据一整型的形式打印时,就会整型提升。

当整型提升时,以自身的符号数进行整型提升。

int main()
{
  char a = -1;  //-1截断后存储到a中
  //10000000000000000000000000000001  -1的原码
  //11111111111111111111111111111110  -1的反码
  //11111111111111111111111111111111  -1的补码
  //11111111 - a   截断后char a中a所存的补码
  signed char b = -1;
  //11111111111111111111111111111111  -1的补码
  //11111111 - b    b的补码
  //
  unsigned char c = -1;
  //11111111111111111111111111111111  -1的补码
  //11111111 - c    c的补码。
  //
  //整型提升
  printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);
  //-1 -1 
  //11111111111111111111111111111111
  //11111111111111111111111111111110
  //10000000000000000000000000000001
  //11111111
  //00000000000000000000000011111111
  return 0;
}

结果为:

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