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C语言数据的存储-上

由于内容较多,所以分成了两部分,数据的存储-下我会尽快赶出来的。赞不赞的无所谓,只希望看到的读者可以花上您珍贵的几分钟看看我所写得文章。

首先介绍一下数据类型都有哪些

整形类

浮点型类

构造类型(自定义类型)

指针类型

空类型

创建这些类型的意义是:

使用不同类型决定了开辟内存空间的大小(空间大小决定适用范围)

类型决定了看待内存空间的视角

其次我们先来讲解整形在内存中的存储形式

如果要创建一个变量,就需要在内存中开辟空间,开辟空间的大小与类型有关,那么接下来我们看看变量到底是如何在内存中存储的。

先来了解一下原码,反码,补码的概念。

计算机中的有符号数有三种表示方式,即原码、反码和补码

三种表示方式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”,而数值位三种表示方式各不相同。

原码:直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制即可

反码:原码符号位不变,其他位依次按位取反即可

补码:反码加一即可

以上是负数求原反补码的方式,正数的原反补码相同。

对于整形而言:数据存放于内存中其实存放的是补码

原因是

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。

展示一下正数负数例子

C语言数据的存储-上
C语言数据的存储-上

那么由此就又衍生出了一个问题,上图的补码和内存中的存储顺序为什么不同呢?

接下来,为探讨这个问题我们再举个栗子,假设现在要存0x 11 22 33 44这个数字要怎么存呢?

C语言数据的存储-上

大端字节序存储:把一个数据的低位字节(如上图第一种)的内容,存放在高地址上;高位字节的内容,则存放在低地址上。

小端字节序存储:把一个数据的低位字节(如上图第二种)的内容,存放在低地址上;高位字节的内容,则存放在高地址上。

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。

那么在此可以出一个编程小题目:请设计一个程序以判断当前平台的存储方式为大端还是小端?

c语言数据的存储-上 至此完。

希望有看到的大佬多多指教。

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