C语言中的数据存储

一个变量的创建是要在内存中开辟空间的。空间的大小是根据不同的类型而决定的。
那接下来我们谈谈数据在所开辟内存中到底是如何存储的?

这里写图片描述

在32位系统中,一个int为四个字节,数据在内存中以补码的形式存储。
正数的补码是本身
负数的补码等于它取反加1
如上图所示 -2在内存的存储格式为fe ff ff ff

这儿便会有人要提出不应该是ff ff ff fe 吗?
是因为我使用的vs2013是一个小端机,内存显示是从低地址开始读的,说到小端机,一定会有人问是不是还有大端机?
下面我们一起来看看大小端的区别:
大端机:数据低地址存放高字节,高地址存放低字节 例:C51单片机
小端机:数据低地址存放低字节,高地址存放高字节 例:X86
一个整型的占4个字节 它的地址是用最低位来表示


为什么会有大小端模式之分呢?这是因为在计算机系统中,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果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。
大小端最主要应用是在网络的传输(TCP/IP):网络字节序(大端字节序)


那问题又来了,我们如何测试一台机器是大端机还是小端机?
1、定义一个整型,调内存查看
2、定义一个union
这里写图片描述
3、定义一个int数据 强转为char 打印char
4、……
等等

浮点数在内存中的存取

浮点数家族包括: float、double、long double 类型。
浮点数表示的范围:float.h中定义


对于任意一个浮点数F可写成 ——(-1)^S*M*2^E
(-1)^s表示符号位,当s=0,F为正数;当s=1,F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。


例如:
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。

这里写图片描述


这里写图片描述

在计算机存储过程中:
M——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——是一个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,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,必保存成10+127=137,即10001001。

1>E全为0
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。
2>E全为1
如果有效数字M全为0,表示±无穷大(正负取决于符号位s)。


int main()
{
    int a = 1;
    float *f = (float*)&a;

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

    *f = 1.0;
    printf("a的值为:%d\n", a);
    printf("*f的值为:%f\n", *f);
    return 0;



//输出结果是多少呢?为什么?

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/romantic_c/article/details/81222836