一:整数在内存中的存储
整数在内存中是以补码形式存放的,因为使用补码,可以将符号位和数值位统一处理,而且CPU只有加法器,就能实现加法和减法统一处理(减法看成加上一个负数),此外,补码和源码互换,运算过程是相同的,不需要额外的硬件。
二:大小端字节序
1:大小端字节序是干什么的呢?
大小端字节序指的是数据在电脑上存储的字节顺序。
当超过一个字节的数据在内存中存储的时候,就会有存储的顺序,按照 不同的存储顺序,就有了大小端的概念。
大端字节序:将数据的低位字节内容保存在内存中的高地址处,而数据的高位字节内容保存在内存的低地址处。
小端字节序:将数据的低位字节内容保存在内存的低地址处,数据的高位字节内容保存在内存的高地址处。
2:为什么有大小端字节序?
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,一个字节等于8个比特位(bit),但C语言中除了8bit的char外,还有32位的int,16位的short,等等,对于位数大于8位的,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在如何将多个字节安排的问题,因此就存在了大小端字节序。
3:判断VS是大端还是小端
#include <stdio.h> int check_sys(int a) { if (*(char*)&a == 1) return 1; else return 0; } int main() { int a = 1; //00000000000000000000000000000001 1的原码,反码,补码 //16进制:00 00 00 01 int ret = check_sys(a); printf("%d ", ret); }
三:浮点数在内存中的存储
1:浮点数的范围
我们所知的doube,float,long double 都是浮点数。
2:存储形式
根据国际标准IEEE(电气和电子工程协会),规定任何一个二进制浮点数V都可以表示成下面的形式:
5.5=101.1=1.01*2^2
所以S=0(5.5是正数,-1的0次方);M=1.01,E=2;
对于32位的浮点数,最高的一位存储符号位S,接着的8位存储指数E,剩下的23 位存储有效数字M,M不足23位的,剩下的补0。
对于64位的浮点数,最高的一位存储符号位S,接着11位存储指数E,剩下的52 位存储有效数字M。
3:浮点数存的过程的一些特殊规定
1:M的特殊规定
1<=M<2,即M=1.xxxxx,IEEE 规定,在计算机内部保存M时,默认的第一个数总是1,因此可以舍去,只保留小数点后面的xxxxxxxxxxx,比如保存1.01时,只保存01,等到取的时候,再把第一位的1加上去,因为M只能存23位有效数字,这样就可以多存一位,精度也提高了。
2:E的特殊规定
规定E为无符号整数,E为8位,它的取值范围就是0-255;如果E是11位,它的取值范围就是0~2047,但是E可能是负数,那么IEEE 754 规定如果E为8位给E加上127,如果E为11位,给E加上1023,使E为正数。
4:浮点数取的过程
E不全为0或不全为1,指数E的计算值减去127(1023),得到真实值,在将M前加上第一位的1。
E全为0,规定指数E等于1-127(1023)即为真实值,有效数字M不再加上第一位的1,而是还原为0.xxxxxx的小数。2的-126次方,表示接近0的很小的数字,
E全为1,2的127次方表示无穷大。
#include <stdio.h> int main() { int n = 9;//整型的存储方式,补码 //00000000000000000000000000001001 9的补码 // float* pFloat = (float*)&n; printf("n的值为:%d\n", n);//9 printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat); //0 00000000 00000000000000000001001 //E 为全0 //(-1)^0 * 0.00000000000000000001001 * 2^-126 //1*0.000000=0 *pFloat = 9.0; //1001.0 //(-1)^0 * 1.001*2^3 //S=0 //M=1.001 //E = 3,存130 //0 10000010 00100000000000000000000 // 取3 printf("num的值为:%d\n", n); //0 10000010 00100000000000000000000 printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);//9.0 return 0; }