C語(yǔ)言中,有幾種基本內(nèi)置類型。
int
unsigned int
signed intchar
unsigned char
signed charlong
unsigned long
signed longfloat
double
在內(nèi)存中創(chuàng)建變量,會(huì)在內(nèi)存中開辟空間,并為其賦值。
int a=10;
在計(jì)算機(jī)中,所有數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制的形式存儲(chǔ)在內(nèi)存中。
變量在計(jì)算機(jī)中有三種表示方式,原碼反碼,補(bǔ)碼
原碼
直接將二進(jìn)制按照正負(fù)數(shù)的形式翻譯成二進(jìn)制就可以
反碼
將原碼的符號(hào)位不變,其他位依次按位取反就可以得到了
補(bǔ)碼
反碼+1就得到補(bǔ)碼
對(duì)于整型
int
char
類型的數(shù)據(jù)而言,數(shù)據(jù)存放內(nèi)存中其實(shí)存放的是補(bǔ)碼。并且,運(yùn)算時(shí)也是以補(bǔ)碼的形式進(jìn)行運(yùn)算。
再來(lái)了解一下數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的儲(chǔ)存模式。
- 大端存儲(chǔ):,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):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。
同時(shí)要求,數(shù)據(jù)以什么模式存如內(nèi)存中,還要以什么順序拿出。
現(xiàn)在,vs好像都是以小端模式進(jìn)行存儲(chǔ)。
來(lái)做幾道題,去研究數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)
在原,反,補(bǔ)碼中。如果是有符號(hào)的第一位,就是符號(hào)位,0為正,-1為負(fù)。
#include <stdio.h> int main() { char a= -1; signed char b=-1; unsigned char c=-1; printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c); return 0; }
a為-1,所有整型,初始認(rèn)為是int類型,32個(gè)二進(jìn)制位。
a:10000000 00000000 00000000 00000001-原碼
-----11111111 11111111 11111111 11111110-反碼
-----11111111 11111111 11111111 11111111-補(bǔ)碼
在賦給char類型。當(dāng)然,一切運(yùn)算都是以補(bǔ)碼的形式進(jìn)行。無(wú)論是類型提升,還是截?cái)啵际且匝a(bǔ)碼的形式,只有表示的時(shí)候才會(huì)回到原碼。
11111111 11111111 11111111 11111111-補(bǔ)碼
截?cái)?char型
11111111-a
又要求以%d打印,**就需要整型提升,而整型提升要看a這個(gè)變量本身的類型。**如果變量是無(wú)符號(hào)的就補(bǔ)0,有符號(hào)的如果符號(hào)位是1就補(bǔ)1.這個(gè)a是有符號(hào)的類型,符號(hào)位又是1是個(gè)負(fù)數(shù),就補(bǔ)符號(hào)位1.
1111111 111111111 11111111 11111111-提升后的補(bǔ)碼
再有符號(hào)的十進(jìn)制數(shù)打印,還要看補(bǔ)碼的符號(hào)位,如果是正數(shù),就原反補(bǔ)相同。
11111111 11111111 11111111 11111110-反碼。
10000000 00000000 00000000 000000001-原碼
在打印就是-1
b和a是一樣的有符號(hào)的都是-1。
c是無(wú)符號(hào)的char但,-1
----10000000 00000000 00000000 00000001-原碼
-----11111111 11111111 11111111 11111110-反碼
-----11111111 11111111 11111111 11111111-補(bǔ)碼
再賦給c進(jìn)行截?cái)唷?br /> 還是
11111111-補(bǔ)碼
進(jìn)行整型提升,就要看c,是無(wú)符號(hào),則第1個(gè)1就是不是符號(hào)位。則補(bǔ)0,就行了。
00000000 00000000 00000000 11111111-補(bǔ)碼
再看以什么類型進(jìn)行打印,有符號(hào)整型,再看符號(hào)位是0,就代表是正數(shù),就原反補(bǔ)相同。直接打印255.
總結(jié)一下
1,整型數(shù)據(jù),初始時(shí)默認(rèn)int,32個(gè)比特位,先變成補(bǔ)碼再截?cái)嗷蛱嵘儋x值給某個(gè)類型的變量(原碼轉(zhuǎn)反碼,符號(hào)位不變11)。
2,所有數(shù)據(jù)在內(nèi)存中都是以補(bǔ)碼的形式進(jìn)行存儲(chǔ),以及運(yùn)算,包括各種整型提升與截?cái)唷_\(yùn)算時(shí)都要整型提升成32位,再看是否截?cái)唷?/p>
3,整型提升時(shí),要看該變量的類型,如果是有符號(hào)類型,看第一個(gè)二進(jìn)制位符號(hào)位,如果符號(hào)位是1,就補(bǔ)1,如果是0,就補(bǔ)0。如果變量是無(wú)符號(hào)類型,就全補(bǔ)0。
4,打印時(shí),要考慮,以什么形式打印。如果是%d,有符號(hào)的十進(jìn)制進(jìn)行打印,要看提升后的符號(hào)位,如果是1,就代表是負(fù)數(shù),要轉(zhuǎn)為原碼打印,如果是0,就直接打印(正數(shù)原,反,補(bǔ)碼都一樣)。如果是無(wú)符號(hào)的打印,就代表其補(bǔ)碼代表的就是一個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)的補(bǔ)碼,則原反補(bǔ)相同,就是補(bǔ)碼直接打印。
再來(lái)多看幾道題
#include <stdio.h> int main() { char a = -128; printf("%u ",a); return 0; }
a
10000000 00000000 00000000 10000000-原碼
111111111 111111111 111111111 011111111-反碼
111111111 111111111 111111111 10000000-補(bǔ)碼
補(bǔ)碼再進(jìn)行截?cái)?/p>
10000000
要以無(wú)符號(hào)十進(jìn)制進(jìn)行打印。整型提升
111111111 111111111 111111111 10000000
因?yàn)槭菬o(wú)符號(hào)打印,就代表,這個(gè)補(bǔ)碼代表的是一個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)。
直接就是原碼。
11111111 11111111 11111111 10000000-原碼
打印為4294967168
#include <stdio.h> int main() { char a = 128; printf("%u ",a); return 0;
和上一題一樣
a
10000000 00000000 00000000 10000000-原碼
111111111 111111111 111111111 011111111-反碼
111111111 111111111 111111111 10000000-補(bǔ)碼
截?cái)嗪螅瑸?10000000
再提升,打印,就還是
111111111 111111111 111111111 10000000
直接打印。4294967168
int i=-10; unsigned int j=20; printf("%d",i+j);
已經(jīng)說(shuō)了,所有運(yùn)算都是以補(bǔ)碼的形式進(jìn)行。
i
00000000 00000000 00000000 00001010-原碼
00000000 00000000 00000000 00001010-反碼
00000000 00000000 00000000 00001010-補(bǔ)碼
正數(shù)原,反,補(bǔ),相同。
j
10000000 0000000 0000000 00010100-原碼
11111111 11111111 11111111 11101011-反碼
11111111 11111111 11111111 11101100-補(bǔ)碼
i+j
i:00000000 00000000 00000000 00001010
j:11111111 11111111 11111111 111011 00
結(jié)果
11111111 11111111 11111111 11111110-補(bǔ)碼
怎么打印還是要看以什么形式打印,%d有符號(hào)打印,就轉(zhuǎn)回原碼
11111111 11111111 11111111 11110110-補(bǔ)碼
11111111 11111111 11111111 11110101-反碼
10000000 00000000 00000000 00001010-原碼
結(jié)果就是-10.
char
-128到127
再來(lái)一題
int main() { char a[1000]; int i; for(i=0; i<1000; i++) { a[i] = -1-i; } printf("%d",strlen(a)); return 0; }
10000000000000000000000010000001- -129原碼
11111111111111111111111101111110-反碼
11111111111111111111111101111111-補(bǔ)碼
因?yàn)槭欠胚M(jìn)char類型內(nèi)存,要截?cái)啵?br /> 011111111
按照char 類型的補(bǔ)碼對(duì)比,就是127。
會(huì)是一類循環(huán)的數(shù)字題目中,從-1走到-128,再?gòu)?128到127,再到1,0.
的ASCII碼值就是0,再char類型中,0就代表。所以會(huì)計(jì)算255個(gè)數(shù)。
浮點(diǎn)數(shù)在內(nèi)存的儲(chǔ)存
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn),所有的浮點(diǎn)數(shù)都能
(-1)^S * M * 2^E
(-1)^s表示符號(hào)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)位
9.0
1001.0--------(-1)^ 0 * 1.001*2^3
m的值都是大于等于1,小于二
而M處都是儲(chǔ)存001,也就是小數(shù)點(diǎn)后的數(shù)字。
且,E處,是要e+127再放進(jìn)E處。
將9.0儲(chǔ)存進(jìn)內(nèi)存中,
0 100000010 00100000000000000000000
(-1)^0*1.001 *2^(130-127)
如果E中儲(chǔ)存的都是0或都是1,就會(huì)出現(xiàn)極小值或極大值。
以上就是C語(yǔ)言編程數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)詳解的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于C語(yǔ)言數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)的資料請(qǐng)關(guān)注服務(wù)器之家其它相關(guān)文章!
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