数据的存储

目录

1 -> 数据类型的介绍

1.1 -> 类型的基本归类

2 -> 整型在内存中的存储

2.1 -> 原码、反码、补码

2.2 -> 大小端介绍

3 -> 浮点型在内存中的存储

3.1 -> 浮点数存储规则

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1 -> 数据类型的介绍

基本内置类型有：

char? ? ? ? ? ?//字符数据类型?占1byte(32位系统)
short? ? ? ? ? //短整型?占2byte
int? ? ? ? ? ? ? //整形 占4byte
long? ? ? ? ? ?//长整型?占4byte
long long ??//更长的整形?占8byte
float? ? ? ? ???//单精度浮点数?占4byte
double? ? ? ?//双精度浮点数?占8byte

?类型的意义：

1.1 -> 类型的基本归类

整形家族：

char

????????unsigned char

????????signed char

short

????????unsigned short [ int ]

????????signed short [ int ]

int

????????unsigned int

????????signed int

long

????????unsigned long [ int ]

????????signed long [ int ]

浮点数家族：

float

double

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。

2 -> 整型在内存中的存储

2.1 -> 原码、反码、补码

计算机中的整数有三种2进制的表示方法，即原码、反码、补码。

原码：

直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制。

反码：

原码符号位不变，其他位依次按位取反。

补码：

反码+1。

对于整型来说，数据存放内存中其实是补码。

在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。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。

2.2 -> 大小端介绍

大端：

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：

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。

3 -> 浮点型在内存中的存储

例：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>

int main()
{
    int n = 21;
    float* pFloat = (float*)&n;

    printf("n的值为：%d\n", n);
    printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);

    *pFloat = 21.0;

    printf("num的值为：%d\n", n);
    printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);

    return 0;
}

输出结果：

3.1 -> 浮点数存储规则

num 与 *pFloat 在内存中明明是同一个数，为何浮点数与整数解读结果相差如此之大？

根据国际标准IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers电气与电子工程协会)754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：

->? (-1)^S * M * 2^E

->? (-1)^S 表示符号位，当 S=0 ， V 为正数；当 S=1 ， V 为负数。

->? M 表示有效数字，大于等于 1 ，小于 2 。

->? 2^E 表示指数位。

?举例来说：

十进制的5.0，写成二进制为101.0，相当于1.01 × 2^2

那么，按照上面V的格式，可以得出S = 0， M = 1.01， E = 2

十进制的-5.0，写成二进制是-101.0，相当于-1.01 × 2^2

那么，S = 1， M = 1.01， E = 2

IEEE 754规定：

对于32位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的8位是指数E，剩下的23位位有效数字M。

对于32位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位位有效数字M。

有效数字M的特殊规定：

指数E的特殊规定：

这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数 E 的计算值减去 127( 或 1023) ，得到真实值，再将有效数字M 前加上第一位的 1 。

比如：

0.5( 1/2) 的二进制形式为 0.1 ，由于规定正数部分必须为 1 ，即将小数点右移 1 位，则为

1.0*2^(-1) ，其阶码为 -1+127=126 ，表示为01111110，而尾数 1.0 去掉整数部分为 0 ，补齐 0 到 23 位 00000000000000000000000

则其二进制表示形式为: 0 01111110 00000000000000000000000

这时，浮点数的指数 E 等于 1-127( 或者 1-1023) 即为真实值，有效数字M 不再加上第一位的 1 ，而是还原为 0.xxxxxx 的小数。这样做是为了表示 ±0 ，以及接近于0的很小的数字。

这时，如果有效数字 M 全为 0 ，表示 ± 无穷大(正负取决于符号位 s)。

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?感谢大佬们的支持!!!