数据的存储

发布于:2024-04-09 ⋅ 阅读:(135) ⋅ 点赞:(0)

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1. 类型的基本归类:

  整形家族:

2. 整形在内存中的存储

2.1 原码、反码、补码

2.2 大小端介绍

为什么有大端和小端:

设计一个小程序来判断当前机器的字节序。

3. 浮点数存储规则


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;

2. 整形在内存中的存储

2.1 原码、反码、补码

   计算机中的整数有三种2进制表示方法,即原码、反码和补码。 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”,用1表示“负”,而数值为 正数的原、反、补码都相同。

负整数的三种表示方法各不相同

★★★原码 直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以得到原码。

★★★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反码。

★★★补码 反码+1就得到补码

        正数的原码反码补码都相等

        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。

2.2 大小端介绍

        

        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。

        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;

为什么有大端和小端:

         简单点说就是硬件厂商各有所好,并没有统一的约定制作制作哪一个,大端的优势在于第一个字节就是高位,很容易判断正负性。小端的优势在于第一个字节是低位,最后一个字节是高位,可以依次取出相应的字节进行运算,并且最终会把符号位刷新,这样运算起来更高效

设计一个小程序来判断当前机器的字节序。

        1.用指针

        2.用联合体

//代码1
#include <stdio.h>
int check_sys()
{
 int i = 1;
 return (*(char *)&i);
}
int main()
{
 int ret = check_sys();
 if(ret == 1)
 {
 printf("小端\n");
 }
 else
 {
 printf("大端\n");
 }
 return 0;
}
//代码2
int check_sys()
{
     union
     {
         int i;
         char c;
     }un;

     un.i = 1;
     return un.c;
}

3. 浮点数存储规则

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位为有效数字M。

对于64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位为有效数字M。

如果是负数,S为1,正数,S为0;

        将浮点数化为二进制且用科学计数法表示,

        8bit的存储为 指数E+127(单精度+127,双精度+1027),剩下的部分为小数部分。