[C++知识库]计算机中数据的存储（C语言）

? ? ? ?了解数据在计算机中的存储方式，有助于我们更好的理解计算机与编程，从内部理解掌握计算机的原理，今天就聊一聊数据在计算机中的存储。

? ? 一、数据的基本类型

? ? ? ? C语言中，数据主要有以下五种。

? ? ? ? 1.? 整型（有符号与无符号）

? ? ? ? ? ?（1）有符号：(signed)char,? (signed)short, (signed)int, (signed)long, (signed)long? long.

? ? ? ? ? ? ?(2)? ?无符号：unsigned? char,? unsigned? short,? unsigned int ,? ?unsigned long, unsigned long? long.?

? ? ? ? ?2.? 浮点型

? ? ? ? ? ? ??（1）有符号：?(signed) float,??(signed)? double.

? ? ? ? ? ? ? ??(2)? ?无符号：?unsigned? float,??unsigned? double.

? ? ? ? ?3.? 构造类型（结构体， 枚举， 联合，注意数组在一定程度上也属于构造类型）? ??

? ? ? ? ?4.? 指针类型

? ? ? ? ?5.? 空类型（如函数调用中的void, 指针中的NULL）

? ? ? ? 下面就最常用的整型及浮点型在内存中的存储作以详细的介绍。

? ? ? ? 计算机中表示整型的方式有三种：原码，反码，补码。其中，原码是直接将整型数据转换成二进制之后的表示方式，而反码是指原码的符号位（通常二进制表示的最高位为符号位，0表示正，1表示负）不变，其余按位取反而得到，补码是在反码的基础上加1。

? ? ? ?注意：数据在计算机中均是以补码形式存储的，而我们直接翻译数据得到的是原码， 所以我们经常需要在原码与补码之间相互转换。其中，对于有符号整型及无符号无符号整型具体存储如下：无符号整型三码相同，有符号整型中正数三码相同，只有负数需要相互转换！bu

? ? ? 至于为什么要有反码与补码，这与硬件电路有关，这里不做叙述。

? ? ?下面介绍计算机中数据存储的另一个重要原则：大端字节序与小端字节序存储。

? ? ?数据一般是以字节为最小单位的，如char类型为1个字节，int类型为4个字节，这就涉及到放到内存中的顺序问题，我们知道，内存其实就是一系列 的地址，那么在存放数据时数据的地位是存放在低地址还是高地址处呢？其实都有可能。这就是大小端字节序分类的由来。

? ? ?大端字节序：是指数据的低位存储在地址的高位中，而数据的高位存储在地址的低位。

? ? ?小端字节序：是指数据的低位存储在地址的低位中，而数据的高位存储在地址的高位。

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? ? ?最后介绍一下浮点型在内存中的存储，根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754? 规定，浮点型数据的存储可表示成如下形式：

? ? ? ? ? ??(-1)^S * M * 2^E。

? ? ? ? ? ? (-1)^s表示符号位，当s=0，正数；当s=1，负数。

? ? ? ? ? ? M表示有效数字，大于等于1，小于2。

? ? ? ? ? ? 2^E表示指数位。

? ? ?在32为平台中，S占一个字节，M占23个字节，E占8个字节；而在64位平台中，S占一个字节，M占52个字节，E占11个字节。其具体分布为S--E--M，及先是S，然后是E，最后是M。

? ? ?由于M均为1.XXXXX，所以在存储时会将1舍去，仅存储小数点后的数字，这样就可以多存一位，精度更高，只是注意在读取时不要忘了将那个1加上。

? ? ?而E就会比较复杂，首先，它是一个无符号整型，但我们都知道，指数是可以为负的，所以E具体存储时会加上一个正数（32位平台加127，64位平台加1023），这样就能解决问题了，同样的，在读取时要记得减去相应的数字。

? ? 在具体读取浮点数时右分为三种情况：

? ? ? ? ? ?1. E全为0（补码），这是浮点数趋近无穷小，我们就认为是0.

? ? ? ? ? ?2. E全为1（补码），这是浮点数趋近无穷大.

? ? ? ? ? ?3. E不全为0，也不全为1，这时正常读取就可以了。

? ? 好了，以上就是关于数据存储的相关内了，水平有限，还请大家相互交流，相互学习。