C语言深度剖析：整型与浮点数在内存中的存储（详解原码反码补码+大小端+IEEE 754）

一、整数在内存中的存储

整数的二进制位有三种：原码、反码、补码，内存存放的是补码 有符号位最高位表示0\1,0代表正，1代表负 正整数的原、反、补相同 负整数三种表示方法都不同

补码在内存中存储的时候有大小端？那它到底是什么呢？

二、大小端字节序

2.1 大小端

当一个数据的大小超过一个字节的大小时，就有不同的存储的顺序问题，分为大端字节序存储和小端字节序存储。 理论上怎么存放数据都行，只要拿的出来数据就行，具体怎么存我们并不关心，但是也不能采用随便乱放（因为拿出来不方便） 因为顺序是以字节为单位存储的，所以叫大端字节序存储和小端字节序存储。而”大小端“是由格列夫游记小说灵感（历史原因）

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由此可以看出当前VS采用的是小端存储(与当前的硬件是有关系的)

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2.2 判断大小端

要想解决这个问题，先要想办法拿到里面的第一个字节？

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

注意：不能够直接强制类型转化(char)c=(char)n，因为强制类型转化总是拿到的是最低位的字节，无论大端还是小端，都先把数据拿出来只取最后一位字节（最低位），没办法判断是否为大端还是小端

2.3 char的理解

signed char的理解方式：

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unsigned char 的理解方式

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题目分析：

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先把要赋值的整数的补码（判断正负号）写出来，从后往前取8位，虽然a、b、c三者的类型都不相同，但是里面存放的是都是8个1，但是该如何去看里面的值是什么，需要看三者的类型了，另外char以整形的方式打印需要整形提升（取决于三者的类型）,有符号位按照符号位提升，无符号为补零，提升完依然是补码，%d以有符号打印出来需要判断补码的正负号(如果是%u就不需要判断了，也不需要转为原码，因为%u不存在原、反、补)，进一步转化并打印原码

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易错点：

• 当整数赋值给char类型的数据时看，即使超出了char类型存储的范围（char是-128~127、unsigned char是0 ~255），先存进去再说，存进去不一定是原来的值
• 类型决定了如何看待里面的数据（整型提升时、以%d/%u打印时）

2.4 char 的循环

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例题讲解： 题一：

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答案是255 题二：

当指针强转为整形加一时，该如何去加？

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补充：如果想打印十六进制的前面的0x 可以在%后面加#

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三、浮点数在内存中的存储

引入:

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事实果真如图片上所示吗？

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这个可以说明整形与浮点型的存储方式不一样

那浮点数该如何存储呢?如何解释这道题？

3.1 浮点数的存储

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如何将十进制浮点数转为二进制呢？

这个需要看权重在小数点前是0、1、2、3……,小数点后是-1、-2、-3……，转化为科学计数法，也遵循十进制的转化方法，然后任何二级制都可以转化为国际标准的公式

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所以只要存放公式里面的S、M、E这三个参数就行了，需要时再把它拿出来

3.2 如何存放到内存

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M一定是大于等于并且小于等于2（一定可以化成），因为E可以是负数

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• 存M(有效值)的值（考虑后面的精度，只存小数点后面的位，不存第一位，因为第一位始终为1）

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• 存E的值（不是存真实值，还要加上中间值，因为E可以是负数）

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3.3 浮点数如何取出来

• E不全为0或1 已经知道如何存储，相反，拿出来就是反过来是一样的，E减去127（或1023），M前再加上1
• 当E为全零时，表示±0（非常小的数字） 就把指数E直接当成1-127（或1-1027），并且有效数字不在加上1

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• E全为1(表示正负无穷大的数字)

有了以上知识,就可以理解刚开始的题目（本质上是所对应的是视角不同，往内存里面拿数据）