数据类型与数据的存储方式

1.数据的类型

数据可以分为五种类型:

1.整形类型(char,int ,short,long等)

2.浮点数类型(float.double)

3.构造类型(数组,结构体,枚举,联合)

4.指针类型(int*,char*,void*等)

5.空类型(void)

通常用于函数的返回值,函数的参数,指针类型。

2.数据在内存中的储存(整形和浮点型)

2.1整形在内存中的储存

1.原,反,补码

整形在计算机中有三种表示方法:原码,反码,补码。

正数的原,反,补码相同

负数的三种码各不同

数据存放内存中的存放的是补码

2.2大小端的介绍

大端存储方式: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

小端存储方式:小端与大端正好相反,数位低放内存低,数位高放内存高

2.3 为什么要有大小端?

计算机系统中是以字节为单位的,每个地址单元对应着一个字节,而有些数据自身所占字节数大于一个字节,为了存下字节数大于一字节的数据类型,就有了大小端存储方式。

2.2浮点型在内存中的储存

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: 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 * M * 2^E
(-1)^S表示符号位,当S=0,V为正数;当S=1,V为负数。 (-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。 M表示有效数字,大于等于1,小于2。
2^E表示指数位。 2^E表示指数位。
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。 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。

IEEE 754对有效数字M和指数E,还有一些特别规定。 前面说过, 1≤M<2 ,也就是说,M可以写成 1.xxxxxx 的形式,其中xxxxxx表示小数部分。 IEEE 754规定,在计算机内部保存M时,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 xxxxxx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。 至于指数E,情况就比较复杂。 首先,E为一个无符号整数(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IEEE 754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。比如,2^10的E是10,所以保存成32位浮点数时,必须保存成10+127=137,即 10001001。 然后,指数E从内存中取出还可以再分成三种情况: E不全为0或不全为1 这时,浮点数就采用下面的规则表示,即指数E的计算值减去127(或1023),得到真实值,再将 有效数字M前加上第一位的1。 比如: 0.5(1/2)的二进制形式为0.1,由于规定正数部分必须为1,即将小数点右移1位,则为 1.0*2^(-1),其阶码为-1+127=126,表示为01111110,而尾数1.0去掉整数部分为0,补齐0到23位00000000000000000000000,则其二进 制表示形式为:0 01111110 00000000000000000000000 E全为0 这时,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。 E全为1 这时,如果有效数字M全为0,表示±无穷大(正负取决于符号位s);

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