C语言笔记——数据的存储
数据的存储
数据类型
常见类型：
char 字符型 short 短整型 int 整型 long 长整型 long long 长长整型 float 单精度浮点型 double 双精度浮点型 struct 结构体类型 enum 枚举类型 union 联合类型 void 空类型
整型在内存中的存储
原码、反码、补码
对于正数来说： 原码、反码、补码都是一样的（符号位为0）
对于负数来说：
- 原码：二进制数（符号位为1 ）
- 反码：原码除符号位外，其余位次按位取反
- 补码：反码+1
如：int -5 原码：1 0101 反码：1 1010 补码：1 1011
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。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。
我们可以看到a，b在内存中存储的形式都是以补码的形式，但仔细看会发现，在实际生活中，a的16进制与内存中存储的顺序不同，这就是由于大端小端的不同而产生的顺序不同。
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，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，数据的高位保存在内存的高地址中；
例： int a=1 0x： 大端：| 00 | 00 | 00 | 01 | 小端 ：| 01 | 00 | 00 | 00 |
不论是大端还是小端，传输到网络上的顺序都为转换后的顺序，即网络字节序——大端，有其相应的函数进行转化。
判断当前机器的字节序：
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
bool check_mode()
{
int a = 1;
return *(char *)&a == 1; //强转为字符取第一个值，若为1，则是小端存储，否则为大端存储
}
int main()
{
bool flag = check_mode();
if (flag)
printf("This is little.
");
else
printf("This is big.
");
}
练习1： 输出结果为？
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
//32位小字节序处理器
void main()
{
union
{
short k;
char i[2];
}*s,a;
s = &a;
s->i[0] = 0x39;
s->i[1] = 0x38;
printf("%x
", a.k);
}
结果：3839（高地址——>低地址）
练习2：
#include <stdio.h>
int main()
{
char a=-128;
printf("%u
",a);
return 0;
}
结果：4294967168 （无符号整型 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000）
练习3：
#include <stdio.h>
void main()
{
unsigned int i;
for(i=9;i>=0;i--)
{
printf("%u
",i);
}
}
结果：循环输出
…
浮点型在内存中的存储
常见浮点类型：float 、double 、long double。
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)^S * M * 2^E (-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当 s=1，V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：float f = 10.125； 1010.001 --> 1.010001
(-1)^S * M * 2^E S=0 , M=1.010001 , E=3
单精度浮点数存储（32）： 双精度浮点数存储（64）：
对于上述例子中 f=10.125 如图所示：
若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IEEE754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。
因此，对于f来说，S=0，E=3 +127=130–> 1000 0010 ，M补齐32位。
练习：
float f = 12.5；
12.5—> 1100.1—>1.1001 S=0； E=3； M=1.1001； 0 1000 0010 1001 0000 0000 0000 0000 000 即内存中存储形式为：41 48 00 00
