整型在内存中的存储

数据类型决定了我们使用这个类型开辟内存空间的大小以及我们如何看待内存空间的视角。数据类型分为整型、浮点型、构造类型、指针类型、空类型等。那接下来我们谈谈整型数据在所开辟内存中到底是如何存储的。

一、原码、反码、补码

计算机中符号数有三种表示方法，即原码、反码、补码。这三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用“0”表示正数，“1”表示负数，但数值位，三种表示方法各不相同。

原码
直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以了。
反码
将原码的符号位不变，其它位依次取反。
补码
反码加1就得到补码。
正数的原码、反码、补码都相同
负数的原码、反码、补码按其求取规则来求取*
有对整型来说：数据存放内存中其实存放的是补码。简单来说是因为，方便计算。（感兴趣的同学可以自己研究）

大端、小端

先看下段代码，可以看到对于a和b分别存储的是补码，但是我们发现存储的顺序有点不对劲：
这里写图片描述
1.什么是大端小端
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（存储）模式，是指数据的高位保存在内存的高地址中，而数据的低位保存在内存的低地址中
2.为什么有大端和小端
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int型，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何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。例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，那么0x11为高字节，0x22为低字节。对于大端模式，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端模式，刚好相反。
如下，我们一般使用的机器基本都是小端模式：
这里写图片描述
3.设计一个小程序来判断当前机器是大端还是小端

方法一：

#include<stdio.h>
int check_sys()
{
    int i = 1;
    return (*(char *)&i);//返回4个字节中最低地址的数据
}
int main()
{
    int ret = check_sys();
    if (ret == 1)
    {
        printf("小端\n");
    }
    else
    {
        printf("大端\n");
    }
    system("pause");
    return 0;
}

这里写图片描述
注意：一个整型有四个字节，有四个地址，取地址的时候从整型变量的低地址开始取
* 任何C语言数据取地址都从最低位开始取*
方法二：

#include<stdio.h>
int check_sys()
{
    union
    {
        int i;
        char c;
    }un;
    un.i = 1;
    return un.c;
}
int main()
{
    int ret = check_sys();
    if (ret == 1)
    {
        printf("小端\n");
    }
    else
    {
        printf("大端\n");
    }
    system("pause");
    return 0;
}

这里写图片描述
第二种方法作为了解，涉及到联合体等以后会专门写一篇博客来说，感兴趣的同学可以自己先看看。但是两种方法总体上原理是一样的，都是取最低位的地址来判断数据位是高位还是低位。整型在内存中的存储还没有写完，下次会通过题来具体体会整型在内存中如何存储。