【数据的存储】

数据的存储

• 一、整形在内存中的的存储：
• • 1.原码，反码，补码：
  • 2.大小端介绍：
• 二、计算方法（整形截断与整形提升）
• • 1. 符号位区分：
  • 2.例题：
• 总结：

一、整形在内存中的的存储：

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。 那数据在所开辟的内存当中是如何存储的呢？ 比如：

int a = 20;
int b = -10;

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示“负”，而数值位正数的原、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就可以得到补码。

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：（以上述数据a,b为例）

在这里插入图片描述

我们可以看到对于a和b分别存储的是补码。但是我们发现顺序有点不对劲。 这又是为什么？

2.大小端介绍：

什么是大端小端： 大端（存储）模式，是指数据的低位保存在内存的高地址中，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。

在这里插入图片描述

判断是否为大小端可以采用以下方式：

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int check_sys()
{
	int a = 1;
	return *(char*)&a;
}

int main()
{
	int ret = check_sys();
	if (ret == 1)
		printf("小端\n");
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

在这里插入图片描述

注：大小端由设备的硬盘决定

二、计算方法（整形截断与整形提升）

以int类型转为char类型举例

1. 符号位区分：

在这里插入图片描述

有符号位的范围为-128~127；无符号位表示首个bit位不再是符号位，故没有负数，故unsigned char 的大小为0~255.

2.例题：

代码如下（示例）：

#include <stdio.h>
int main()
{
  char a= -1;
  signed char b=-1;
  unsigned char c=-1;
  printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);
  return 0;
}

解释：

在这里插入图片描述

而signed char = char,故计算b的步骤与a相同。

总结：

上述内容虽然在实践中较少用到，但当我们写出类似于这种bug时，可以想起有关于这种计算的方式，从容不迫的解决bug。