数据在内存中的存储——整数
何以称英雄人物？识以领其先。——袁枚
1、整数的存储
任意一个整数（当然是不能超过INT_MAX的一个数字），都是以2进制的表示方式存储的，表示方法有三种，分别为原码，反码，补码 而这三种方法都是既有符号位又有数值位的两个部分，符号位都是0来表示“正”，用1来表示“负”，最高的那位被当作是符号位，剩下来的31个bit全是数值位。 正数的三种表示形式都是相同的 而负数三种表示方式不同 原码：直接将数值按照正负数的形式，表示为二进制，就是原码 反码：将原码的符号位不改变，其余的按位取反。 补码：反码+1得到。 当然不管是正数还是负数，整数的存储存放的就是补码。 关于为什么要存放补码存贮，其实真正的原因是因为，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，并且原码和补码的相互转换的处理过程是相同的，不需要额外的硬件电路（符号位不变，取反，+1）
2、大小端字节序，字节序判断
在知道存储的方法后，那我们不经想起到底是怎么，才把这样的4个字节的数字在内存中存储的呢？难道就是我们写的1234，这样子转化为2进制后从前往后排列吗？其实，可以调试一下，既然在监视内存的时候会转化为16进制，那我们就设置一个值，整数，但是以16进制写，并且，还要能清楚方便哪是开头，哪是结尾，肯定是不能写一个全是一个数字的数吧。下面看这段!
可以看到这里我们查看&a的时候他却是以44，33，22，11的形式存在，并且当我们把每一排的列数都是设置为1 的话，能够看见地址是从上向下的，也就是说，在数字低位置的情况下（个位是最低的），存在了低地址的地方。
在这篇文章中，提到在VS2019环境下，使用出现了死循环，并且还介绍了使用的习惯和内存使用顺序可以看一下，了解了解，但是还是不相同的，千万别搞错了，这里是以一个一个数为存储来说。 当然要记住，下面的这些重要的东西。
==确实是在使用栈的时候是从高地址到低地址，但是打印出来的数值不一定从小到大，反而真正的情况还可能是向上面的图一样，高地址的打印数值小于低地址的。==也相当于，对于栈来说，是从上到下增长，从高地址到低地址，但是可能对于整个而言，有可能是从数值低的到高的。
这两幅图片是很重要的，要多加理解。
2、1大小端是什么？
其实，就像刚刚提到的一样，无论是什么，只要是超过一个字节的内存存储，一定是会有顺序问题的存在。 那么首先先介绍一下大小端是什么。 ==大端：==是指数据的低位字节内容保存在内存中的高地址处，而数据高字节内容，保存在内存中的低地址处。 ==小端：==是指数据的低位字节内容保存在内存中的低地址处，而数据高字节内容，保存在内存中的高地址处。 记住大小端的区别，方便区分！不同的编译器上面可能有不同的，在我使用的Visual Stdio上面是小端。
2、2大小端存在原因
为什么会有⼤⼩端模式之分呢？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8 bit 位，但是在C语⾔中除了8 bit 的 char 之外，还有16 bit 的 short 型，32 bit 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。
2、3模拟实现函数判断大小端
其实判断函数大小端也是比较容易的，因为当我们int a=1的时候，这时，a在内存中的存储，只有一个字节是有意义的数值，其他都是0，所以我们可以根据这点来写程序。
int check_sys()
{
int i = 1;
return (*(char*)&i);
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("xiao端\n");
}
else
{
printf("da端\n");
}
return 0;
}这样的，可以确定机器本身到底是怎么来存储的。 ==注意：==这地方的这段代码一定要了解清楚，不能马虎。
return (*(char*)&i)
return（char*)a这两段代码是不一样的，并且能表示出大小端的只有第一个方法，第二个是不可以的。第二个的意思其实就是，直接把a转化为char，但是直接转化的话，无论是什么，他只会变为char类型的1，无法判断，到底是大端还是小端。 当然除了上面的方法之外，还有运用联合体的方法来辨别到底是大端还是小端。使用这段代码的情况下，不仅能很好的理解联合体，还能更深刻的理解什么是大小端并且知道联合体是怎么储存的。
int check_sys()
{
union
{
int i;
char c;
}un;
un.i = 1;
return un.c;
}3、关于数据存储的问题
3、1整型提升，类别存储大小改变
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;
}
对于a来说，原本存贮的数字应该是10000000 00000000 00000000 00000001 然后因为是负数所以要取反11111111 11111111 11111111 11111110 最后一步，是加上1，的到最后的补码11111111 11111111 11111111 11111111 但是由于a的存储是char类型的，所以要发生截断，最后存储的时候却是11111111 相对于b来说步骤是一模一样的。 对于c来说步骤也是一样的。 类型在存储的时候没有什么用，只是存储的时候要多大的空间，只有当用的时候，才会有所不同。 所以这里要关注，要关注一下整型提升的问题！ %d - 是以十进制的形式打印有符号的整数 整型提升： 1、当是无符号的时候，提升的时候，高位补0。 2、当是有符号的时候，提升的时候，是按照最高位置的补，0的话就补上0，1的话就补上1。 所以，对于a来说，a在整型提升的时候，会变为32位都是-1的数，那么也就是-1。对于b来说也是相同的道理，因为signed char就是等于char。**但是对于c来说，是无符号的，提升的时候要按照前位补0的方法，所以到最后c的值变为了255。**当然要记住这时候还是补码，需要取反加1才会变为原码。
3、2不同类型的取值范围造成的差别
就以char类型的取值范围来举例。以此类推，可以将各个的类型都能推断出来。 char类型是1个字节，8个比特位 ** 00000000=1 00000001=2 00000010=3 ····· 10000000=-128（此时取反+1，但是如果这样子的话会发现，会溢出，所以就是规定了此时就是-128） 10000001=-127 10000010=-126 ····· 111111110=-2 111111111=-1（要取反后+1） **
所以，对于上面写的一段来说，其实可以画图来简单的表示一下。
4、练习
4、1练习1(关于整型提升)
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = 128;
printf("%u\n", a);
return 0;
}注意：%u是按照无符号的形式打印。
关于此时的a的原码是10000000 00000000 00000000 10000000 反码是11111111 11111111 11111111 01111111 补码是11111111 11111111 11111111 1000000 然后还要发生截断，所以最后a存储的只有10000000（12） 但是打印的时候是%u，发生整型提升，又是因为a是char所以按照有符号位的整型提升，高位全部补上1，但是最后又是%u打印无符号整型，所以就相当于打印一个数子的二进制为11111111 11111111 11111111 10000000
这下结果就是对的了。 所以，整型提升的时候，是看a到底是有没有符号的，无论%d还是%u的打印方式，整型提升看的是数字的类型本身，只有打印的时候，才会在意打印的形式。
4、2练习2（关于整型提升）
int main()
{
char a = 128;
printf("%u\n", a);
return 0;
}
为什么char a=128的时候还是原来a=-128的数字呢？ 128时，a会发生截断，因为char类型放不下在，只能放下00000000 00000000 00000000 10000000，截断之后存放的时10000000却和上面的练习1中的char a=-128相同，存储的相同，所以最后结果也应该相同。
4、3练习3（关于0是\0)
int main()
{
char a[1000] = { 0 };
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
printf("%d", strlen(a));
return 0;
}
啊啊啊啊？为啥这里又是255呢？怎么看也不应该是255吧，因为a是可以存1000个呢，怎么可能就255个啊。但是我们要注意到strlen的用法是什么，strlen在使用的时候，会注意到，当遇到\0的时候就会停止（计算\0之前的数字有多少）。但是数组里面也没有\0啊，但是\0的ASCII码确是0 从开始应该是怎么存储？-1，-2，-3，-4···-128，127，126，125···，2，1，0
正好0就是存放’\0’的，也可以通过调试看到有255个数是在\0之前的。 所以答案才会使255个。
4、4练习4（关于死循环）
int main()
{
int i = 0;
unsigned char a = 0;
for (i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("haha\n");
}
return 0;
}此时就是死循环，因为unsigned char类型是不会比255数字还大存在的，所以判断条件是不会停止的，所以就会一直循环，不停止的打印。
还有剩下来的浮点数在内存中的存储，下章解释清楚