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[C++知识库]C语言进阶之数据的存储(1)

数据介绍

char //字符数据类型
short //短整型
int //整形
long //长整型
long long ? //更长的整形
float //单精度浮点数
double //双精度浮点数

struct //结构体类型
enum //枚举类型
union //结合体类型
a[] //数组类型

*p //指针类型
void //空类型

在学习c语言的过程中,可能会有同学产生这样的疑问:为什么会区分这么多类型呢?

按照我的理解,可以分成以下三点:

1.根据不同的类型开辟需要的空间大小。

2.区分不同数据的存储。

3.区分看向内存空间的视角。

整形的存储

原码,反码,补码

int a = 10;
int b = -10;

原码:直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制即可。

例: a = 10;对应的二进制为000000000000000000000000000001010

反码:将原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到了。

补码:反码+1就得到补码。

例:b = -10; 先将b翻译为二进制
?

100000000000000000000000000001010

符号位不变,其他位按位取反

111111111111111111111111111110101

反码加一,就得到-10的补码

111111111111111111111111111110110

对于正数来说,它的原码反码补码都相等。

对于整形来说,数据存放在内存中的都是补码。

这是为什么呢?

原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统一处理;同时,加法和减法也可以统一处理(CPU只有加法器)此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。

&a

?&b

?

通过监视窗口,我们可以发现数据确实是这样存储的。但似乎顺序有些不一样?

这里将引入大小端存储的概念。

大小端字节序

什么是大端小端?

大端(存储)模式,是指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,是指数据的低位保存在内存的低地址中,而数据的高位,,保存在内存的高地
址中。

为什么有大端和小端?

这是因为在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着一个字节,一个字节为8?bit。但是在C语言中除了8?bit的char之外,还有16?bit的short型,32?bit的long型(要看具体的编译器),另外,对于位数大于8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,由于寄存器宽度大于一个字节,那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。

这里放上一个2015年百度的笔试题

请简述大端字节序和小端字节序的概念,设计一个小程序来判断当前机器的字节序。( 10 分)
概念不再赘述,这里直接上代码
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a = 1;
    char* p = (char*)&a;
    if (*p == 1) printf("小端\n");
    else printf("大端\n");
    return 0;
}

?

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加:2022-03-03 15:50:34  更:2022-03-03 15:56:26 
 
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