c语言 动态内存分配

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内存分配

1 整形内存分配

  1. 原码:
    直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制。其中最高位为符号位 正数为1 负数为0.
  2. 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了。
  3. 补码:
    反码+1就得到补码。

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注意 : 所有的操作都是对补码进行的 因为计算机操作是对内存中的补码进行的
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2浮点数内存分配

先看这个例子
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本例可以看出 整形的9 用浮点数的读取方式 他的数值就出现了 天翻地覆的变化 同样 浮点数的9用整形的方式读取也出现了类似的情况。
由此可见 浮点数的存储方式和整形的存储方式是不一样的。
根据国际标准IEEE(电气和电子工程协会) 754,任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式:

  1. (-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

存储模型示意图
举例来说: 十进制的5.0,写成二进制是 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。
注意!!!!

  1. 这里的^ 表示多少次方
  2. 不可与十进制混淆 这里的1.01为二进制数 每乘以2小数点往后靠一位
  3. 在计算机内部保存M时,默认这个数的第一位总是1,因此可以被舍去,只保存后面的xxxxxx部分
    比如保存1.01的时候,只保存01,等到读取的时候,再把第一位的1加上去。这样做的目的,是节省1位有效数字。
    以32位浮点数为例,留给M只有23位,将第一位的1舍去以后,等于可以保存24位有效数字
    E的特殊情况讨论
    首先,E为一个无符号整数(unsigned int) 这意味着,如果E为8位,它的取值范围为0~255;如果E为11位,它的取值范围为0~2047。但是,我们知道,科学计数法中的E是可以出现负数的,所以IEEE 754规定,存入内存时E的真
    实值必须再加上一个中间数,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。比如,2^10的E
    是10,所以保存成32位浮点数时,必须保存成10+127=137,即10001001。
    指数E从内存中取出还可以再分成三种情况:
  4. E不全为0或不全为1
    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:
  5. E全为0
    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。
  6. E全为1
    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);
    现在我们在回过头看例题
    首先我们先得出9的
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    同理可以得出
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3 大小端的判断

定义

  1. 大端存储:就是把一个数的低位字节序的内容存放到高地址处,高位字节序的内容存放在低地址处。

  2. 小端存储:就是把一个数的低位字节序的内容存放到低地址处,高位字节序的内容存放在高地址处。
    高位 低位
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我们观察 得知
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我们的vs2019 存储为小端存储
如何设计代码区分 存储方式呢

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS

#include<stdio.h>
int Differentiate(i)
{
    
    
	
	 return *(char*)&i;
}

int main()
{
    
    
	int a = 0x01;
	int m = Differentiate(a);
	if (m == 1)
	{
    
    
		printf("小端");
	}
	else
		printf("大端");
	return 0;
}

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