C语言----数据在内存中的存储(1)

简介: C语言----数据在内存中的存储

1.整数在内存中的存储

对整数来说:数据存放内存中其实存放的是二进制的补码

正整数的原反补码都相同

负数就不一样了

计算的使用的是内存中存放的二进制,计算使用的就是补码

2.大小端字节和字节序判断

其实超过一个字节的数据在内存中存的时候,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

以字节为单位讨论顺序的

大端字节序存储

将一个数据的低位字节序的内容存放在内存的高地址处

将高位字节的内容存放在低地址处

11 22 33 44

从左到右逐渐变大就是大端

小端字节序存储

将一个数据的低位字节内容存放在低地址处

高位字节存放在高地址处

44 33 22 11

从左到右逐渐变小就是小端

为什么会有大小端呢?

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按排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式

如何判断当前机器是大端存储还是小端存储呢?

//简述大端字节序和小端字节序的概念。设计一个小程序来判断当前机器的字节序
 
//大端肯定是00  00  00  01
//小端肯定是01  00  00  00
 
//第一个字节拿出来的是0就是大端,是1就是小端
int check_sys(int a)
{
    /*if (*(char*)&a == 1)//int*类型的地址,所以我们需要将a的地址取出来然后强制类型转换为char*类型的,
        //然后进行解引用,就能得a的二进制开头的到那一个字节
    {
        return 1;
 
    }
    else
    {
        return 0;
    }*/
    //*(char*)&a因为这个代码只有两种情况,那么我们直接进行返回就行了
    return *(char*)&a;//这个返回值恰好是我们想要的
    //返回1是小端,返回0是大端
 
}
int main()
{
    int a = 1;//4个字节
    //我们现在只需要取出这4个字节内的第一个字节
    if (check_sys(a) == 1)
    {
        printf("小端\n");
    }
    else
    {
        printf("大端\n");
    }
    //if (*(char*)&a==1)//int*类型的地址,所以我们需要将a的地址取出来然后强制类型转换为char*类型的,
    //               //然后进行解引用,就能得a的二进制开头的到那一个字节
    //{
    //    printf("小端\n");
 
    //}
    //else
    //{
    //    printf("大端\n");
    //}
    return 0;
}
//输出的结果就是小端
#include <stdio.h>
int main()
{
    //char是有符号还是无符号的呢?
    //这个 不确定,取决于编译器
    //但是大部分编译器上面,char==signed char--有符号的
 
    //-1
    //1000000000000000000000000001--原
    //1111111111111111111111111110--反
    //1111111111111111111111111111--补
 
    //因为a是char类型的,只有1个字节,
 
    //a
    // 因为-1是整型,那么a就得整型提升
    //1111111111111111111111111111--a--补码
    //1000000000000000000000000000--a--反码
    //1000000000000000000000000001--a--原码
 
    //补码取反+1得到的就是原码
    //那么a打印出来就是-1
 
 
 
 
    char a = -1;//char是一个字节8个比特位
 
 
    signed char b = -1;
 
    //-1
    //1111111111111111111111111111--补码
    //因为-1的补码存在c中只能存8个比特位
    //11111111
    //因为我们要打印整型,那么我们就需要对c进行整型提升了
    //如果是有符号的话,我们是按照符号位进行提升的
    //但是如果是无符号的话,高位补0
 
    //0000000000000000000011111111--补码
    //因为内存中的是有符号数,开头是0,是正数,那么反码补码原码都相同
 
    //0000000000000000000011111111--原码---得到的就是255
    unsigned char c = -1;
 
 
    printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);//a=-1,b=-1,c=255
    //%d是打印有符号的整数--打印的原码
    //%u是打印无符号的整数
 
    //因为%d是打印有符号数的,那么我们就会认为内存中存的是有符号数
 
    return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
    char a = -128;
    printf("%u\n", a);//4294967168
    //%u是无符号整数,&u的角度,他认为内存中存储的是无符号整数
    //那么a就得进行整型提升的操作了
 
    //
    // 10000000000000000000000010000000---  -128的原码
    // 11111111111111111111111101111111---  -128的反码
    // 11111111111111111111111110000000---  -128的补码
    // 
    // 补码要放到a里面去,因为a是char a,所以只能放8个比特位
    // 10000000--a
    // 因为char a 是一个有符号的char ,那么我们进行整型提升就要根据符号位进行提升
    // 
    // 因为符号位是1,那么我们就补1
    // 
    // 因为%u认为这是一个无符号的数,并且是整数,那么我们进行整型提升
 
 
 
    // 整型提升看的是a,因为char是有符号的,所有他认为高位的那一位是有符号的char
    // 那么我们在进行整型提升的时候就根据符号位进行高位补1的操作了
    // 提升后的结果:
    // 11111111111111111111111110000000---内存中的补码
    // 
    // 因为我们认为是无符号整数,那么就是没有符号位的,最高位不是符号位,那么我们就是原码反码补码是相同的
    // 
    // 那么我们直接将这个数字打印出来
    // 
    //
 
 
    return 0;
}
 
//      如果是有符号的话,我们是按照符号位进行提升的
//    //但是如果是无符号的话,高位补0
 
 
//我们在整型提升的时候还是要根据数据的本身类型来说
//
//#include <stdio.h>
//int main()
//{
//    char a = 128;
//
//    //00000000000000000000000010000000---   128原码
//    //128和-128截断之后是一样的
//    //10000000--因为a是1个字节的,我们只能取8个比特位
//    //
//    //我们需要进行整型提升才能进行打印
//
//    //因为a的类型是有符号的char
//    // 
//    //那么我们就补符号位1
//    //11111111111111111111111111111000
//    //因为我们使用%u进行打印的,无符号数,那么就是说原码反码补码相同
//    
//    //11111111111111111111111111111000那么这个数就是要打印出来的数
//    printf("%u\n", a);
//    return 0;
//}
 
//char类型的取值范围是-128~127
 
//char占一个字节---8个比特位
/*内存中
* 有符号的char
* 
00000000---0
00000001---1
00000010---2
00000011---3
 
………………
01000000
………………
01111110---126
01111111---127
 
10000000---     -128
10000001----取反+1得到的就是-127
 
 
………………
11111110
11111111       -1----因为这个是补码,换场原码大小就是-1了
 
 
 
 
 
*/
//回头看char a =128;其实放不进去的
 
 
 
/*
w
无符号的char----范围是0~255
 
00000000---0
00000001---1
00000010---2
00000011---3
 
………………
01000000
………………
01111110---126
01111111---127
 
10000000---     128----因为没有符号位
10000001----129
 
 
………………
11111110
11111111------255
 
*/
 
 
//16个比特位
//signed short
//short
/*
0000000000000000---0
0000000000000001---1
………………………………
0111111111111111----有符号的short的最大值---32767
1000000000000000----  变成-32768
………………………………
1111111111111110----    -2
1111111111111111----    -1
*/
 
 
 
//signed 和unsigned都在内存中开辟着大小一样的空间
//唯一的区别就是signed认为数的二进制位的最高位是符号位
//unsigned认为最高位不是符号位
 
 
int main()
{
    //unsigned int num = -10;不管这个是signed还是unsigned,结果都是一样的
    unsigned int num = -10;
    printf("%d\n", num);//-10
    //%d打印的就是有符号的数,与之匹配
    printf("%u\n", num);//4294967286
    //
 
    return 0;
}
//最终的答案还是取决于我们打印的形式
//是%d还是%u
 
 
//我们在写代码的时候,signed int ---有符号的数,那么我们就应该用%d与之进行配对


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