C语言 “整型在内存的存储,大小端存储模式的介绍“

简介: C语言 “整型在内存的存储,大小端存储模式的介绍“

一、数据类型介绍

1、C语言当中的数据类型以及字节大小

2、类型的基本归类

       (1)整型家族:

                       

       (2)浮点型家族:

                       

       (3)构造类型:

                       

       (4)指针类型:

                       

       (5)void空类型:通常用于函数的返回类型,函数的参数,指针类型。


二、整型在内存中的存储方式

我们知道整型在内存中被分配了4个字节

创建两个整型变量a,b:

                               

我们可以用调试的方式看它的内存存储方式

a的值是10,在内存中存储的形式如上图0a 00 00 00,而vs为了方便观察,展示出来的是16进制的数字,a就是10,很好的给我们反馈出来了,而他把字节序小的位数放在了低地址处,这其实就是小端字节的排序方式

在讲负数在内存中的存储方式之前我们先介绍原码,反码,补码

       原码,反码,补码:

       正数的原码,反码,补码相同。(整型的二进制)

       负数的原码,反码,补码的关系:

               原码:把10进制或其他进制的数转换成2进制

               反码:原码除符号位(第一位)不变,其他全部按位取反

               补码:反码加一

(补充:补码转换成原码可以先减一再按位取反,也可以先按位取反再加一,和原码转换成补码一样。

所有整数在内存中存储是以补码的形式存储的。

-10在内存的存储形式是f6 ff ff ff

我们可以使用计算机算出-1016进制

可以看到,和上面内存中存储的16进制相同

如果我们想计算出a+b的值呢,如果直接用a和b的原码计算,是计算不出来的,因为b是负数,负数的符号位是1,其实计算机的cpu只有加法运算,没有减法,要进行负数的运算,就得将其转化成补码,在将两个的补码转换成原码算出来

我们先将-10的原码,反码,补码写出来

原码:1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110110

反码:10000000000000000000000000000000000000000000000000001001

补码:10000000000000000000000000000000000000000000000000001010

a+b的补码计算过程

       a:00000000000000000000000000000000000000000000000000001010

       b:10000000000000000000000000000000000000000000000000001010

  a+b:100000000000000000000000000000000000000000000000000000000

再往二进制级次低位那个方向取32个比特位,去掉1,就是32个0,a+b的结果也就是0。


三、大小端存储模式的介绍及判断

       (1)介绍

       小端存储模式:指数据中字节位序小的数存储到低地址处,字节位序大的数存储到高地址处。

       大端存储模式:指数据中字节位序大的数存储到低地址处,字节位序小的数存储到搞地址处。

       (2)判断VS中内存的存储模式是大端还是小段,写一段代码,进行判断

       地址是由低到高的,我们令a = 500可以看到内存的存储方式是这样的,

       

500的十六进制是1f4

这里数据中的低字节位放在了低地址处

所以,在VS中内存的存储方式是小端存储方式。

(3)设计判断大小端字节序的代码:

原理:令一个整型变量i = 1,他在内存中存储方式有两种,也就是大端或小段

上面是小端

下面是大端

我们i是能访问4个字节的,就需要把他强制转换成char类型,让其访问1个字节,再对其解引用,若是1则是小端0则是大端

 

相关文章
|
安全 C语言 C++
比较C++的内存分配与管理方式new/delete与C语言中的malloc/realloc/calloc/free。
在实用性方面,C++的内存管理方式提供了面向对象的特性,它是处理构造和析构、需要类型安全和异常处理的首选方案。而C语言的内存管理函数适用于简单的内存分配,例如分配原始内存块或复杂性较低的数据结构,没有构造和析构的要求。当从C迁移到C++,或在C++中使用C代码时,了解两种内存管理方式的差异非常重要。
408 26
|
12月前
|
安全 C语言
C语言中的字符、字符串及内存操作函数详细讲解
通过这些函数的正确使用,可以有效管理字符串和内存操作,它们是C语言编程中不可或缺的工具。
506 15
|
存储 编译器 程序员
【C语言】内存布局大揭秘 ! -《堆、栈和你从未听说过的内存角落》
在C语言中,内存布局是程序运行时非常重要的概念。内存布局直接影响程序的性能、稳定性和安全性。理解C程序的内存布局,有助于编写更高效和可靠的代码。本文将详细介绍C程序的内存布局,包括代码段、数据段、堆、栈等部分,并提供相关的示例和应用。
877 5
【C语言】内存布局大揭秘 ! -《堆、栈和你从未听说过的内存角落》
|
存储 C语言
C语言如何使用结构体和指针来操作动态分配的内存
在C语言中,通过定义结构体并使用指向该结构体的指针,可以对动态分配的内存进行操作。首先利用 `malloc` 或 `calloc` 分配内存,然后通过指针访问和修改结构体成员,最后用 `free` 释放内存,实现资源的有效管理。
2057 13
|
存储 C语言 开发者
C 语言指针与内存管理
C语言中的指针与内存管理是编程的核心概念。指针用于存储变量的内存地址,实现数据的间接访问和操作;内存管理涉及动态分配(如malloc、free函数)和释放内存,确保程序高效运行并避免内存泄漏。掌握这两者对于编写高质量的C语言程序至关重要。
677 11
|
传感器 人工智能 物联网
C 语言在计算机科学中尤其在硬件交互方面占据重要地位。本文探讨了 C 语言与硬件交互的主要方法,包括直接访问硬件寄存器、中断处理、I/O 端口操作、内存映射 I/O 和设备驱动程序开发
C 语言在计算机科学中尤其在硬件交互方面占据重要地位。本文探讨了 C 语言与硬件交互的主要方法,包括直接访问硬件寄存器、中断处理、I/O 端口操作、内存映射 I/O 和设备驱动程序开发,以及面临的挑战和未来趋势,旨在帮助读者深入了解并掌握这些关键技术。
522 6
|
存储 算法 程序员
C 语言指针详解 —— 内存操控的魔法棒
《C 语言指针详解》深入浅出地讲解了指针的概念、使用方法及其在内存操作中的重要作用,被誉为程序员手中的“内存操控魔法棒”。本书适合C语言初学者及希望深化理解指针机制的开发者阅读。
|
存储 C语言 计算机视觉
在C语言中指针数组和数组指针在动态内存分配中的应用
在C语言中,指针数组和数组指针均可用于动态内存分配。指针数组是数组的每个元素都是指针,可用于指向多个动态分配的内存块;数组指针则指向一个数组,可动态分配和管理大型数据结构。两者结合使用,灵活高效地管理内存。
|
并行计算 算法 测试技术
C语言因高效灵活被广泛应用于软件开发。本文探讨了优化C语言程序性能的策略,涵盖算法优化、代码结构优化、内存管理优化、编译器优化、数据结构优化、并行计算优化及性能测试与分析七个方面
C语言因高效灵活被广泛应用于软件开发。本文探讨了优化C语言程序性能的策略,涵盖算法优化、代码结构优化、内存管理优化、编译器优化、数据结构优化、并行计算优化及性能测试与分析七个方面,旨在通过综合策略提升程序性能,满足实际需求。
691 1
|
缓存 算法 数据处理
如何选择合适的内存访问模式
【10月更文挑战第20天】如何选择合适的内存访问模式
576 1