一、整形在数据中的存储
Eg:int a = 10;在数据中如何存储?就要先了解计算机的二进制表示。
1.1 原码、反码、补码
二进制是一种数制,它由两个数字0和1组成。在计算机中,二进制被广泛使用来表示和处理数字和数据。每个二进制位(bit)代表一个0或1,8个二进制位组成一个字节(byte),用于存储和传输数据。二进制位可以通过不同的排列组合来表示不同的数值和字符。在计算机中,所有的数字、文字、图像和音频都可以用二进制来表示和处理。
原码
原码是一种用来表示有符号数的编码方式。在原码表示中,最高位bit表示符号位,0表示正数,1表示负数。其余位表示数值的绝对值。
反码
补码就是原码符号位不变,其它位按位取反。
补码
得到的反码+1,就得到了补码。
Eg: -1 的 原、反、补码。
- 针对 原、反、补码,在负数中才存在。
- 在正数中, 原、反、补码是相同的。
- 综合上面的叙述可以明白整形在内存中以补码的形式存储
大小端
大端和小端是指计算机在存储多字节数据时字节序的排列方式。
大端模式(Big-Endian):数据的高位字节存储在低位地址,低位字节存储在高位地址
小端模式(Little-Endian):数据的低位字节存储在低位地址,高位字节存储在高位地址。
例如:
一个字节序列为0x12345678,则在大端模式中存储为0x12 0x34 0x56 0x78,而在小端模式中存储为0x78 0x56 0x34 0x12。
在vs2022中,采取的是小端模式。
百度2015笔试题目:
请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。
浮点型在数据中的存储
浮点型数据在计算机中的存储方式遵循IEEE(电气电子工程师学会)754标准,这是一种国际上广泛使用的浮点数表示和计算标准。IEEE 754标准规定了浮点数的结构和存储格式,使得不同计算机系统之间能够实现浮点数的互操作性和兼容性
浮点数的结构
浮点数通常由三个部分组成:符号位、指数位和尾数位。符号位用于表示浮点数的正负,指数位用于表示浮点数的规模,尾数位则用于表示浮点数的精度。
- 符号位:通常占用1位,0表示正数,1表示负数。
- 指数位:用于表示浮点数的指数,通常占用8位(单精度浮点数)或11位(双精度浮点数)。
- 尾数位:用于表示浮点数的小数部分,通常占用23位(单精度浮点数)或52位(双精度浮点数)。
浮点数的存储格式
浮点数的存储格式取决于其位数。对于32位的单精度浮点数(float),其存储格式如下:
- 符号位占用1位
- 指数位占用8位,其中第1位是符号位,其余7位是指数的实际值
- 尾数位占用23位,其中第1位是隐含的1,其余22位是小数部分
对于64位的双精度浮点数(double),其存储格式如下:
- 符号位占用1位
- 指数位占用11位,其中第1位是符号位,其余10位是指数的实际值
- 尾数位占用52位,其中第1位是隐含的1,其余51位是小数部分
示例
以单精度浮点数0.6为例,其在内存中的存储方式如下:
- 符号位为0,表示正数
- 指数位为130(3+127),表示2^3
- 尾数位为
00110100000000000000000
,表示小数部分0.11010000000000000000000
因此,0.6在内存中的表示为0 10000010 00110100000000000000000