数据在内存中如何存储

目录

一、C语言中的数据类型及数据类型大小

二、数据类型的归类

 三、整型如何在内存中存储

四、浮点型如何在内存中存储 

一、C语言中的数据类型及数据类型大小

C语言分为以下几种数据类型：

字符型：char；1个字节

短整型：short ；2个字节

整型：int；4个字节

长整型：long；4个字节

更长的整型：long long；8个字节

单精度浮点型：float；4个字节

双精度浮点型：double；8个字节

数据类型的意义：数据类型决定了内存空间的大小，而大小决定了使用范围（1byte=8bit;1kb=1024byte;1mb=1024kb;1gb=1024mb;1tb=1024gb;1pb=1204tb;）

二、数据类型的归类

 

 三、整型如何在内存中存储

3.1原码、反码、补码

整型有3种二进制表示方法：原码、反码、补码。数据在内存中存放给的是补码，因为使用补码可以将符号位和数值域统一处理；同时原码和补码的运算过程是相同的，可以得到同样的结果而不需要额外的硬件电路。

 正数的原码、反码、补码均相同

负数的原码、反码、补码各不相同

负数的原码：直接将负数翻译成二进制就可以得到原码

负数的反码：原码符号位不变。其它位按位取反即可得反码

负数的补码：反码+1=补码

3.2大/小端存储模式

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：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。

四、浮点型如何在内存中存储 

浮点家族包括float、double、long double

根据IEEE754国际标准规定，任意一个二进制浮点数可表示为（-1）^S*M*2^E。

eg:7.0的二进制是111.0，可以写成1.11X2^2，根据IEEE754国际标准，可写成（-1）^0*1.11*2^2

对于32位浮点数，最高位是符号位S（占1bit），后面是指数E（占8bit），最后面是M（占23bit）

对于64位浮点数，最高位是符号位S（占1bit），后面是指数E（占11bit），最后面是M（占52bit）

 

 

（-1）^S：表示符号位，S=0，浮点数为正数；S=1，浮点数为负数。

M：表示有效数字，1<=M<2。由于M=1.xxxxxxx，存储时默认只保存小数部分xxxxxxx，等到读取时再加1。

2^E：指数位，E是无符号整数（unsigned int）。E为8位，取值范围为0-255；E为11位，取值范围为0-2047。

E不全为0或不全为1：IEEE754规定，对于8位E，需要E+127后再存入内存；对于11位E，需要E+1023后再存入内存。

E全为0：此时浮点数的指数E=1-127=-126,；M不再+1，而是直接表示0.xxxxx的小数。这时浮点数是无限接近0的小数，可以表示为+/-0。

E全为1：这时浮点数为+/-无穷大。

以上内容为学习总结，如果错漏，还请多多包涵斧正。