数据在内存中的存储

简介: 数据在内存中的存储

一、数据类型详细介绍

1.1 整形家族

char :
    unsigned char
    signed char
short
    unsigned short[int]
    signed short[int]
int
    unsigned int
    signed int
long
    unsigned long
    signed long
 

有些数值,只有正数没有负数(身高)

有些数值,既有正数又有负数(温度)

1.2浮点数家族:

float

double

1.3构造类型:

数组类型

结构体类型 struct

枚举类型    enum

联合类型 union

1.4指针类型:

int * p

char * p

float * p

void * p

1.5空类型:

void表示空类型或者说是无类型

通常用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型

二、整形在内存中的存储:原码、反码、补码

原码、反码、补码

计算机中的整数有三种2进制表示方法,即是上面的三种码

三种表示形式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,而数值位的正数的原反补码都相同,正数的原反补码都相同

负数的三种表示都不相同

原码

   直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制形式就可以得到原码


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就是补码


对于整形来说:数据存放在内存中就是存放的补码

 

为什么要用补码?

因为cpu只有加法器,此外补码和原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路

在里面计算就如下图

三、大小端字节序介绍及判断

3.1大小端介绍

1.大端存储 是指数据的地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

2.小端存储 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


3.2 练习

百度2015年系统工程师笔试题

请简述大端存储还有小端存储的概念,设计一个小程序来判断当前机器的字节库

#include<stdio.h>
int main() {
  int a = 1;
  //小端存储就是 01 00 00 00 低到高
  //大端存储就是 00 00 00 01 低到高
  char* p = (char*)&a;
  if (*p == 1) {
    printf("小端");
  }
  else
  {
    printf("大端");
  }
 
  return 0;
}

这时候就知道机器是大端存储还是小端存储

四、char与unsigne char的区别以及类推

首先我们先看一个程序,然后思考为啥是这样子捏,为什么和我想得不一样捏


然后我们看解析,整形提升补位的是自己的符号位,无符号位就是补0

那char与unsigned char的存储大小有什么区别捏,看下面的图,就像一个轮盘一样

那我们再看一个程序,继续思考

因为是无符号补位按照最高位置补1

五、浮点型在内存中的存储解析

首先我们先看一个程序,来思考一下为什么结果是这样子捏


那我们来看一下定义:

根据国际标准浮点数的存储是

1.)(-1)^S*M*2^E

2.)(-1)^S表示符号位 当S=0,V为正数;当S=1,V为负数

3.)M表示有效数字,大于等于1小于2

4.)2^E表示指数位

我给大家举个栗子:


v = 5.5 = 101.1

=1.011*2^2

=(-1)^0*1.011*2^2

S = 0

M = 1.011

E = 2


对于32位浮点数,最高位1一位是符号S,接着是8位指数E,剩下的23位位有效数字M

对于64位的浮点数,最高位是符号S,接着11位是指数E,剩下的52位是有效数字M


这时候会有小伙伴问,万一指数E是负数咋办,这时候我们就需要加一个中间数


首先E是无符号类型,E为8位的话,它的取值范围是0-255,但是我们知道科学计数法是有负数的

存入内存的时候必须加上一个中间数对于8位的E这个中间数是127;对于11位的E这个中间数是1023

E全0 这时候 E等于(1-127)

大家看一下下面的程序,加上调试相信大家对于自己的了解更上一层楼了

那我们看看为什么首先那个*pf打印出来的为什么是0呢

那分享就到这了,谢谢大家,看完点个赞吧

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