C语言——数据在内存中的存储

发布于:2022-11-14 ⋅ 阅读:(747) ⋅ 点赞:(0)

文章目录

  • 前言
  • 1.数据类型介绍
  • 2.整形在内存中的存储


前言

本篇文章主要带领大家学习数据在内存中的存储,如有错误请大佬指出。


 1.数据类型介绍

现来介绍一下基本的内置类型,及它们的长度.

 那么类型的意义是什么呢?

       1.使用这个类型开辟空间的大小(大小决定了使用范围).

       2.如何看待内存空间的视角.

1.1类型的基本归类

主要分为整形家族,浮点数家族,构造类型,指针类型,空类型,这里主要就是简单介绍一下

整形家族

浮点数家族

构造类型

 指针类型

空类型

void表示空类型也就是无类型,通常应用于函数的返回类型,函数的参数,指针类型

2.整形在内存中的存储

我们之前讲过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。

那么数据在所存的空间里究竟是如何存储的呢?

例如:int a=20;int b=-10;

我们都知道为整形 a分布的内存为4字节,那么具体如何存储呢?

在此之前我们需要先了解以下内容

2.1原码,反码,补码

计算机中的整数有三种2进制表示方法,即原码、反码和补码。

三种表示方法均有符号位数值位两部分,符号位都是用0表示“正”,用1表示“负”,而数值位则有数字大小决定。

正数的原码,反码,补码相同

负数的原码反码补码则不尽相同

b 的原码,反码,补码为:

对于整形来说:数据存放内存中其实存放的是补码。

为什么呢?

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。

我们看看在内存中的存储:

 如图,我们分别看到a和b在内存中存的都是补码,但是顺序又有点不一样(a的补码转为十六进制为:0X00000014,b的补码转为十六进制为:0Xfffffff6

这是为什么呢?

2.2大小端的介绍

什么是大小端

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。

 为什么有大端和小端

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8 bit。但是在C语言中除了8 bit的char之外,还有16 bit的short型,32 bit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。我们常用的 X86 结构是小端模式,而 KEIL C51 则为大端模式。很多的ARM,DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

那么如何判断当前所使用的机器是大端还是小端呢?

逻辑如下:我们利用char类型截取所存储的数据的第一个字节,然后判断第一个字节是否能和数值对上,若是相同则是小端存储,否则就是大端存储。

int main()
{
	int a = 1;
	char* b = &a;
	if (*b == 1)
		printf("小端\n");
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

效果如下:


 

 

 

 

 

 

总结

以上就是今天要讲的内容,本文主要介绍了基本的内置类型及整形在内存中的存储


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