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[C++知识库]c语言学习第四天---数据的存储

一、目录:
1、数据类型详细介绍
2、整型在内存中的存储
3、大小端字节序介绍及判断
4、浮点型在内存中的存储解析

二、详解:
1、数据类型详细介绍
数据类型决定了使用这个类型开辟内存空间的大小、和看待内存空间的视角。
C语言数据类型有两大类:内置类型、自定义类型1.1 内置类型
1.1.1整型家族

char
short
int
long
每个类型有signed有符号和unsigned无符号两种类型。

1.1.2浮点型家族

float单精度
double双精度

1.1.3指针类型
在这里插入图片描述
1.1.4空类型void
在这里插入图片描述
1.2 自定义类型(构造类型)

数组类型
结构体类型struct
枚举类型enum
联合类型union

2、整型在内存中的存储
存的是二进制的补码,存的地址由低到高。

3、大小端字节序介绍及判断
大端(存储)模式:数据的低位保存在内存的高地址中,而数据的高位保存在内存的低地址中。
小端(存储)模式:低位—低地址,高位—高地址。
判断:
在这里插入图片描述
程序完善:
在这里插入图片描述
4、浮点型在内存中的存储解析
我们先来分析如下图中的程序:
第一个值打印的就是整型9;
第二个值,&n是整型,将它强制转换成float型,存储和取的类型不一样;
第三个值,浮点型的数放进去,以整型的形式取出,出错;
第四个值,存取都是float类型,打印正确。
在这里插入图片描述
4.1浮点型在内存中的存放:
根据国际标准IEEE754,任意一个二进制浮点数v可以表示成下面的形式:
(-1)S*M*2E;
(-1)^S表示符号位,当S=0,v为正数;当S=1,v为负数;
M表示有效数字,大于等于1,小于2·2^E表示指数位

Eg:
浮点数9.0
二进制1001.0表示 (-1)0*1.001*23
S = 0,M = 1.001,E = 3,所以在内存中只需要存储S、M、E这三个值就可以表示一个浮点数了。

1<M<2,也就是说,M可以写成1.xxxxxx的形式,其中xxxxxx表示小数部分;在计算机内部存M时,第一位总是1,所以这一位可以被舍去,只保存后面的xxxxxx部分,等读取的时候再把第一位加上去;

E为一个无符号整数,单科学计数法中的E是可以为负数的,所以IEEE754规定,存入内存时,E的真实值必须在加上一个中间数,对于8位的E,这个数是127,对于11位的数,这个数是1023,比如2^10的E是10,所以保存成32位浮点数时,必须保存成10+127=137,即10001001。
下面举一个存单精度浮点型5.5的例子:
它在内存中所存的二进制序列(32位)如图所示,推导过程如图。
在这里插入图片描述
4.2浮点型从内存中取出:
*E既不全为0,也不全为1
此时指数E的值为计算值减去127或1023,得到真实值,再将有效数字M前加上第一位的1;
*E全为0
这时,浮点数的指数E等于1 - 127或1 - 1023,得到真实值,有效数字M不再加上第一位的1,而是还原为0.xxxxxxxx的小数,这样做是为了表示±0,以及接近于0的很小的数字;
*E全为1时,如果有效数字M全为0,表示±无穷大(正负取决于符号位S)。

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