C语言学习记录——数据的存储(数据类型、类型的基本归类、整型在内存中的存储、大小端介绍、浮点型在内存中的存储)一

简介: C语言学习记录——数据的存储(数据类型、类型的基本归类、整型在内存中的存储、大小端介绍、浮点型在内存中的存储)一

一、数据类型

C语言中的数据类型有:

char //字符数据类型.short //短整型int //整型long //长整型long long //更长的整型float //单精度浮点数double //双精度浮点数

类型的意义:

1.使用这个类型开辟内存空间的大小(大小决定了使用范围)2.如何看待内存空间的视角。

二、类型的基本归类

整型家族

char //字符型在存储的时候是用ASCII码值表示的,所以也属于整型家族unsigned char //无符号字符signed char //有符号字符short

unsigned short [int]

signed short [int]

int

unsigned int

signed int

long

unsigned long [int]

signed long [int]

浮点数家族

floatdouble

构造类型

> 数组类型 > 结构体类型 struct > 枚举类型 enum > 联合类型 union

指针类型

int *pi;char *pc;float *pf;void *pv;

空类型

void 表示空类型(无类型)通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型

三、整型在内存中的存储

数据在内存中以二进制的形式存储

对于整数来说:.整数二进制有3种表示形式:原码、反码和补码正整数:原码、反码和补码相同负整数:原码、反码和补码要进行计算

这一点在之前的C语言学习记录——操作符知识点选记中的移位操作符中有提到过


原码:根据数据的数值直接写出来的二进制表达形式


反码:原码的符号位不变,其他位按位取反 (负数才要进行此项计算)


补码:反码的基础上+1(负数才要进行此项计算)


整数在内存中存储的是补码

int main()
{
    int i = -10;
    return 0;
}

通过调试,查看i在内存中的表示


这里是按十六进制来表示的


一个十六进制f对应二进制中的1111


所以把ff ff ff f6(图片中显示的是小端存储模式)换算成二进制就为11111111111111111111111111110110


即为-10的补码

以补码来存放的原因

原因在于,使用补码, 可以将符号位和数值域统一处理 ;同时, 加法和减法也可以统一处理   (CPU只有加法器) 此外, 补码与原码相互转换,其运算过程是相同的 ,不需要额外的硬件电路。在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。

怎么理解好这些原因呢?

一、可以将符号位和数值域统一处理

我们在计算1-1时,由于CPU只有加法器,所以要改为

1+(-1)

用其补码来相加,即

0 1 1111111111111111111111111111111

=

100000000000000000000000000000000

32比特位读取为

00000000000000000000000000000000

0000000000000000000000000000001+

可以看到,正数和负数都采用补码的形式来相加,就可以使得符号位也能同数值域一起作为数值来进行计算,实现符号位和数值域统一处理。

二、加法和减法也可以统一处理

再次计算1+(-1),这次用原码的形式来相加

00000000000000000000000000000000 (原码) + 10000000000000000000000000000001 (原码)

=

10000000000000000000000000000010

结果就变成-2了,显然不是正确答案。

所以采用补码的形式来表达也方便了加法和减法的统一处理

另外一点,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的

举个例子就很明显了,看-1的补码和原码的相互转换


10000000000000000000000000000001 -原码

11111111111111111111111111111110 -符号位不变,其他位按位取反

11111111111111111111111111111111 -加1得到补码

-

11111111111111111111111111111111 -补码

10000000000000000000000000000000 -符号位不变,其他位按位取反

10000000000000000000000000000001 -加1得到原码

四、大小端介绍

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

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中。

存在大端和小端的原因

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。

大小端存储是由CPU本身架构决定的,目前所使用的CPU大部分是小端存储。

找出其中的要点,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。


我们可以转换为实际问题,几十件书要装进比它本身大好几倍的货车中,装货之后运载完就要卸货。而装这几十件书的方法有好几种,装货人为了让卸货人更方便一些,就筛选出了好的方法——由此,我们就可以等效于“数据”存放进“内存”中有两种好的方法——“大端存储”和“小端存储”

用代码实现功能:

判断当前机器的字节序

代码1

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

代码2

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



C语言学习记录——数据的存储(数据类型、类型的基本归类、整型在内存中的存储、大小端介绍、浮点型在内存中的存储)二:https://developer.aliyun.com/article/1530396

目录
相关文章
|
2天前
|
存储 缓存 C语言
【C语言】字符函数,字符串函数,内存函数
C语言中的字符串函数和内存函数
9 0
【C语言】字符函数,字符串函数,内存函数
|
23天前
|
Java 程序员 Linux
探索C语言宝库:从基础到进阶的干货知识(类型变量+条件循环+函数模块+指针+内存+文件)
探索C语言宝库:从基础到进阶的干货知识(类型变量+条件循环+函数模块+指针+内存+文件)
22 0
|
24天前
|
存储 C语言
C语言中的typedef关键字:为类型定义新名称
C语言中的typedef关键字:为类型定义新名称
21 0
|
24天前
|
存储 编译器 C语言
C语言的联合体:一种节省内存的数据结构
C语言的联合体:一种节省内存的数据结构
18 0
|
26天前
|
存储 C语言
【C语言进阶篇】整数在内存的存储——原码、反码、补码
【C语言进阶篇】整数在内存的存储——原码、反码、补码
|
8天前
|
C语言
C语言5 字符输出函数和格式输出函数
C语言5 字符输出函数和格式输出函数
13 1
|
9天前
|
算法 编译器 C语言
深入浅出C语言—【函数】下
深入浅出C语言—【函数】下
|
21天前
|
Java C语言 C++
定义C语言的int main()函数
定义C语言的int main()函数
|
23天前
|
存储 移动开发 C语言
技术心得记录:嵌入式开发中常用到的C语言库函数
技术心得记录:嵌入式开发中常用到的C语言库函数
16 1