整型在内存中的存储

前言：

本文章旨在从例题中加深对整型在数据中的存储的相关知识的理解。

首先我们需要明确整型在内存中都是以补码的形式进行计算

例1：

解析：

首先我们需要明确整型在内存中都是以补码的形式进行计算。

接着将一个整型类型的数据存储在char类型，需要进行截断（直接截断整型的后8位）。

所以存储在a中的补码就是8个1。同理目前在a,b,c中存储的都是8个1.

然后是以%d十进制的形式打印，然而a是一个char类型的变量，所以需要整型提升。

TIP：

char类型不能确定是有符号还是无符号，根据编译器自己。

如何进行整型提升？ 有符号位的整型提升就是根据符号位进行提升，而无符号位的直接补0。

综上所述，signed char b，b此时内存中补码存储就是全1，又因为-1的补码就是全1，即b的打印结果就是-1.

而无符号的char整型提升后有8个1，又因为无符号数的原码反码补码相同，所以c的十进制打印结果就是255.

综上，a,b的打印结果都是-1，c的打印结果是255

总结：

因为将整形数据存储在char类型中，所以先进行截断，接着%d打印又需要整型提升！

例2

解析：

-128的原码：

10000000000000000000000010000000//原码

11111111111111111111111101111111//反码

11111111111111111111111110000000//补码

存储在char类型中，进行截断，只留后面8位。

所以此时存储在a中的补码就是

10000000

又因为%u打印，所以需要整型提升，char类型没有unsigned表明，默认都是有符号的，所以此时10000000整型提升就按符号位。

11111111111111111111111110000000//整型提升完毕。

又因为无符号数，所以原码反码补码相同，即二进制位的表达形式就是上述式子，然后再转换为十进制即可。

总结：

最后整型提升打印函数中%d和%u的区别：

因为我们都是对补码进行操作，最后一步如果%u那么原码反码补码相同，不用转换，如果是%d，还需要将补码转换为原码进行打印输出。

例3

解析:

00000000000000000000000010000000//128的原码

01111111111111111111111101111111//128的反码

01111111111111111111111110000000//128的补码

又因为存储在char类型中，所以进行截断。

10000000//阶段之后的a

接下来的步骤跟上一道题一模一样，所以结果也一样。（因为存在内存中的值都是一样的）

例4：

解析：

首先将两个数的补码表示出来，然后利用补码计算。

10000000000000000000000000010100//i的原码

11111111111111111111111111101011//i的反码

11111111111111111111111111101100//i的补码 -------（1）

00000000000000000000000000001010// j的原码反码补码-------（2）

（1）+（2）得到

11111111111111111111111111110110//i+j的补码

11111111111111111111111111110101//i+j的反码

10000000000000000000000000001010//i+j的原码

所以最终屏幕上的输出结果就是-10

总结：

无符号和有符号是可以相加的，他们都是存储在内存中，所以需要补码计算，最后打印函数输出是原码的形式。

例5：

解析：

首先是死循环打印，因为i是一个无符号整型是恒大于0的，当i变成-1时，无符号整型补码形式就是全1，一个非常大的数，接着再-1.

TIP:

如果把i变量的类型改为int，则输出结果就是9~0.因为循环语句的判断条件卡住了。

例6：

解析：

首先我们从数学的角度理解在数组a里面存储的应该是-1~-1000，但是又因为a是一个char类型的数组，而一个char类型的数组只能存的下-128~127，所以在数组真实的存储情况是这样

-1，-2，…………，-128，127，126……1，0，-1进行一个循环。

 注意上图的10000000表示-128，是因为10000000是负数的补码,需要再变成原码

又因为strlen计算字符串长度到‘\0’之前出现字符的个数，而\0的ASCII码值就是0，因此当遇到0就结束，所以最终的输出结果就是128+127=255

例7

解析：

输出结果是死循环打印hello world

因为unsigned char取值范围是0~255（11111111），而循环判断条件是小于等于255，所以恒成立。

我的博客即将同步至腾讯云开发者社区，邀请大家一同入驻：https://cloud.tencent.com/developer/support-plan?invite_code=13152tg24z19k