整型和浮点型数据的存储(1)

简介: 整型和浮点型数据的存储(1)

1.整数在内存中的存储

整型数据的二进制表示方式有三种,原码,补码以及反码

三种表示方式都有符号位和数值位,符号位用“0”来表示正,用“1”来表示负,而最高位就是符号位,其余都是数值位。

正整数的原码,补码,反码都相同;

负整数的原码,补码,反码都不相同;

原码:将原来数值按照正负数的形式来翻译成二进制就可以得到。

反码:将原码的符号位不动,其他位按位取反。

补码:反码+1。

对于整数来说,数据存在内存中其实就是存补码;


2.大小端字节序和字节序判断

我们了解整数在内存中的存储之后,让我们来看一段代码:

#include<stdio.h>
int main()
{
 
  
    int a = 0x11223344;
 
    return 0;
  
}


我们打开内存监视器,可以看到,a中的0x11223344是以字节为单位,倒着存储的。早上为什么呢?

8d4302988663487285032248785d1c35.png


2.1什么是大小端?

其实超过⼀个字节的数据在内存中存储的时候,就有存储顺序的问题,按照不同的存储顺序,我们分

为大端字节序存储和小端字节序存储,下⾯是具体的概念:

大端(存储)模式:是指数据的低位字节内容保存在内存的高地址处,而数据的高位字节内容,保存 在内存的低地址处。

小端(存储)模式:是指数据的低位字节内容保存在内存的低地址处,而数据的高位字节内容,保存 在内存的高地址处。

上述概念需要记住,方便分辨大小端。


2.2为什么会有大小端之分

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8 bit 位,但是在C语⾔中除了8 bit 的 char 之外,还有16 bit 的 short 型,32 bit 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 KEIL C51 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.如何判断当前机器的字节序

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


运行结果:

213943254900403499f4c97ff0318be6.png

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