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重學(xué)c/c++之?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)詳解(整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù))

更新時(shí)間：2022年11月10日 08:49:10 作者：Not?Talk

C語言給定了一些基本的數(shù)據(jù)類型,下面這篇文章主要給大家介紹了關(guān)于重學(xué)c/c++之?dāng)?shù)據(jù)存儲(chǔ)(整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù))的相關(guān)資料,文中通過實(shí)例代碼介紹的非常詳細(xì),需要的朋友可以參考下

一：整形

正常情況下

正數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)為補(bǔ)碼。

char a=30;

00011110(計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ))

負(fù)數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)為補(bǔ)碼。

char a=-30;

10011110（原碼）
11100001（反碼）
11111011(計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ))

注意的是當(dāng)數(shù)據(jù)存在溢出的時(shí)候，會(huì)變成負(fù)數(shù)，如下圖。

int main() {
    char a=130;
    printf("%d",a);// -126
}

分析

10000010（計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)）

特殊情況下

有符號

unsigned char c=-1;

解釋

10000001（機(jī)器碼）
111111110（反碼）
111111111（補(bǔ)碼，由于是無符號，符號變0，即01111111）

char c=-2;//4294967294

10000000 00000000 00000000 00000010(機(jī)器碼)
11111111 11111111 11111111 11111101（反碼）
11111111 11111111 11111111 11111110 （補(bǔ)碼，由于輸出的是無符號位，所以直接輸出，不需要轉(zhuǎn)化）

數(shù)據(jù)溢出（）

正數(shù)（負(fù)數(shù)）

 char a=129;
 printf("%d",a);//-127

解釋

1000 0001(首先，會(huì)把129的機(jī)器碼作為補(bǔ)碼存儲(chǔ)在內(nèi)存中)
1111 1111（減一求反得到原碼，然后輸出）
如果只有最高位為負(fù)數(shù)，則直接加負(fù)號

char a=-130;

解釋

1000 0010(首先，會(huì)把-130的機(jī)器碼作為補(bǔ)碼存儲(chǔ)在內(nèi)存中)
1000 0001(減一)
0111 1110 2+4+8+16+32+64=126 （得到原碼）

補(bǔ)充

大端存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的高位中，而數(shù)據(jù)的高位保存在內(nèi)存大地位中。
小端存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的高位中，而數(shù)據(jù)的高位保存在內(nèi)存大地位中。

//設(shè)計(jì)一個(gè)小程序來判斷當(dāng)前機(jī)器的字節(jié)序
Bool checkSys(){
int a=1;
return （*（char *）&i）;
}

二：浮點(diǎn)型

根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE（電氣和電子工程協(xié)會(huì)） 754，任意一個(gè)二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)V可以表示成下面的形式：

(-1) ^ S * M * 2 ^ E

其中：

(-1) ^ S 表示符號位，當(dāng)S=0，V為正數(shù)；當(dāng)S=1，V為負(fù)數(shù)。
M 表示有效數(shù)字，大于等于1，小于2。
2 ^ E 表示指數(shù)。

注：

1、這里的有效數(shù)字范圍是[1,2)，可類比十進(jìn)制中有效數(shù)字的范圍是[1,10)。

2、指數(shù)部分以2為底數(shù)，類比十進(jìn)制中指數(shù)部分以10為底數(shù)。

例如十進(jìn)制中的5.0，寫成二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)是101.0，用該形式表示就是(-1) ^ 0 * 1.01 * 2 ^ 2
（其中S = 0， M = 1.01， E = 2）

又如十進(jìn)制中的-5.5，寫成二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)是101.1（此處小數(shù)點(diǎn)后的第一位權(quán)重是2 ^（-1），也就是0.5，所以此處是1），用該形式表示就是(-1) ^ 1 * 1.011 * 2 ^ 2

（其中S = 1， M = 1.011， E = 2）

E全為0時(shí)

由于E加上后127為全0，也就是說E的真實(shí)值為-127，即該浮點(diǎn)數(shù)指數(shù)部分是2 ^ (-127)，顯然這是一個(gè)極小的數(shù)，此時(shí)有效數(shù)字M不再加上第一位的1，而是還原為以0為整數(shù)的小數(shù)。這樣做是為了表示±0，以及接近于0的很小的數(shù)字。

E全為1時(shí)

由于E加上后127為全1，也就是說E的真實(shí)值為128，即該浮點(diǎn)數(shù)指數(shù)部分是2 ^ (128)，顯然這是一個(gè)極大的數(shù)，此時(shí)表示正負(fù)無窮大（正負(fù)號由S決定）

中以32位浮點(diǎn)數(shù)為例，64位浮點(diǎn)數(shù)同理