前言

C語(yǔ)言中有char、short、int、long、long long、float和doubole這些數(shù)據(jù)類型。這些數(shù)據(jù)類型也叫內(nèi)置類型。

所占存儲(chǔ)空間的大?。?/p>

類型的基本分類

整型

整型一共有char、int、short、long和long long這五種類型。

char類型的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存放的是ASCII碼值，是整型，所以也被當(dāng)成整型。

這些整型都分為有符號(hào)的整型和無(wú)符號(hào)的整型，具體可以看下面：

	int a = 5;
	signed int b;//有符號(hào)的整型
	unsigned int c;//無(wú)符號(hào)的整型

signed是有符號(hào)的，unsigned是無(wú)符號(hào)的。

平時(shí)我們定義變量時(shí)，一般都不會(huì)加前面，只是int 變量名 = 數(shù)據(jù)，其實(shí)這就相當(dāng)于signed int 變量名 = 數(shù)據(jù)。

注意 \color{#FF0000}{注意} 注意 ：但是char這個(gè)類型比較特殊，在C語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)中，沒(méi)有定義char到底是有符號(hào)的還是無(wú)符號(hào)的，取決于編譯器。

關(guān)于無(wú)符號(hào)和無(wú)符號(hào)：

前面我們說(shuō)到了int類型在內(nèi)存中占4個(gè)字節(jié)，1個(gè)字節(jié)就是8個(gè)bit。

比特位即bit，是計(jì)算機(jī)最小的存儲(chǔ)單位。以0或1來(lái)表示比特位的值(二進(jìn)制表示)。

10的二進(jìn)制序列就如圖所示，其中第一位是符號(hào)位，0代表正數(shù)，1代表負(fù)數(shù)

浮點(diǎn)數(shù)

浮點(diǎn)數(shù)有float和double，一般用來(lái)表示小數(shù)。

float的表示精度低，存儲(chǔ)數(shù)值范圍較小。

double的表示精度高，存儲(chǔ)數(shù)值范圍較大。

自定義類型

自定義類型有數(shù)組類型、結(jié)構(gòu)體類型、枚舉、聯(lián)合體、指針類型和空類型(void)。在這就不一一詳細(xì)講了。

整型在內(nèi)存中的存儲(chǔ)

在了解整型在內(nèi)存中的存儲(chǔ)前，先了解一個(gè)計(jì)算機(jī)的原碼、反碼、補(bǔ)碼。

原碼、反碼、補(bǔ)碼

數(shù)值表示形式有：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制。

整數(shù)的二進(jìn)制也有三種表達(dá)形式：原碼、反碼、補(bǔ)碼。

整數(shù)中：

正數(shù)的原碼反碼補(bǔ)碼相同

負(fù)數(shù)的原碼反碼補(bǔ)碼是需要計(jì)算的

• 原碼：整數(shù)的二進(jìn)制序列（注意符號(hào)位）
• 反碼：符號(hào)位不變，其它位按位取反就是反碼（0變1，1變0）
• 補(bǔ)碼：反碼加1就是補(bǔ)碼

整型在內(nèi)存中存放的是補(bǔ)碼

接下來(lái)來(lái)驗(yàn)證內(nèi)存中存放的是補(bǔ)碼：

我定義了一個(gè)a變量，值為-10. 原碼反碼和補(bǔ)碼也給大家了，因?yàn)檎麛?shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼相同，所以不用正整數(shù)驗(yàn)證。接下來(lái)讓我們來(lái)用編譯器來(lái)調(diào)試并監(jiān)視來(lái)觀察內(nèi)存，來(lái)看看整型在內(nèi)存中是如何存儲(chǔ)的。

看上圖，雖然這里面看到的是十六進(jìn)制，但不要認(rèn)為是以十六進(jìn)制存儲(chǔ)的，但本質(zhì)存的還是二進(jìn)制序列。由此我們可以得出內(nèi)存中存放的是補(bǔ)碼。

大端和小端

我們看到上圖a的地址和我們寫(xiě)的十六進(jìn)制序列是反著的，為什么？這就是大小端的問(wèn)題了。

大端（存儲(chǔ)）模式，是指數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的高地址中，而數(shù)據(jù)的高位，保存在內(nèi)存的低地址

中； 小端（存儲(chǔ)）模式，是指數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的低地址中，而數(shù)據(jù)的高位,，保存在內(nèi)存的高地 址中。

如何判斷編譯器是大端還是小端

int main()
{
	int a = 1;
	if(*(char*)&a == 1)
	{
		printf("小端")
	}
	else
	{
		printf("大端")
	}
}

如果是小端存儲(chǔ)存儲(chǔ)的順序應(yīng)該是01 00 00 00 大端的話是00 00 00 01

我們對(duì)a進(jìn)行取地址，然后強(qiáng)轉(zhuǎn)成char類型的指針然后再進(jìn)行解引用，因?yàn)閺?qiáng)制類型轉(zhuǎn)換了，所以只能訪問(wèn)1個(gè)字節(jié)的地址，如果得到的1就是小端，0就是大端。

浮點(diǎn)數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE（電氣和電子工程協(xié)會(huì)）754，一個(gè)浮點(diǎn)數(shù) (Value) 的表示其實(shí)可以這樣表示：

也就是浮點(diǎn)數(shù)的實(shí)際值，等于符號(hào)位（sign bit）乘以指數(shù)偏移值(exponent bias)再乘以分?jǐn)?shù)值(fraction)。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)，無(wú)論是float（32位浮點(diǎn)數(shù)）還是double（64）位浮點(diǎn)數(shù)(S)，都有符號(hào)位(Exp)，指數(shù)位和有效數(shù)字位(Fraction)。

對(duì)于float這種32位浮點(diǎn)數(shù)來(lái)說(shuō)，指數(shù)位占8個(gè)bite位，有效數(shù)字位占23個(gè)bite位

對(duì)于double這種64位浮點(diǎn)數(shù)來(lái)說(shuō)，指數(shù)位占11個(gè)bite位，有效數(shù)字位占52個(gè)bite位

符號(hào)位都是占1個(gè)bite位。

其中因?yàn)楦↑c(diǎn)數(shù)的小數(shù)部分，用二進(jìn)制中難以存儲(chǔ)，就會(huì)存在精度不準(zhǔn)的問(wèn)題。

單精和雙精浮點(diǎn)數(shù)的有效數(shù)字分別是有存儲(chǔ)的23和52個(gè)位，加上最左手邊沒(méi)有存儲(chǔ)的第1個(gè)位，即是24和53個(gè)位。

由以上的計(jì)算，單精和雙精浮點(diǎn)數(shù)可以保證7位和15位十進(jìn)制有效數(shù)字。

總結(jié)

對(duì)于數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)，大家還是要重點(diǎn)掌握原碼、反碼和補(bǔ)碼的，要會(huì)計(jì)算，然后是浮點(diǎn)數(shù)的存儲(chǔ)方式，可以把它當(dāng)成一個(gè)拓展知識(shí)來(lái)了解，拓展一下眼界，如果真要熟練掌握浮點(diǎn)數(shù)的存儲(chǔ)規(guī)則是要研究很多東西的，大家感興趣也可以去看一下國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE754。

到此這篇關(guān)于C語(yǔ)言數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)流程深入分析的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C語(yǔ)言數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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