【C语言进阶】纳尼？这样学数据在内存中的存储竟然如此简单(1)？ |
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【C语言进阶】纳尼？这样学数据在内存中的存储竟然如此简单(1)？
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勤时当勉励 岁月不待人 C/C++ 游戏开发 文章目录 前言一.数据类型介绍1.基本内置类型2.整型3.浮点型4.指针类型5.空类型6.自定义类型 二.整型数据在内存中的存储1.基本存储形式(1)二进制表示的三种形式 2.大(小)端字节序存储(1)大(小)端字节序存储的定义(2)写个程序来判断当前系统是大端还是小端 三.在编程中因为不理解数据在内存中的存储而出现的几种常见错误1.因不注意是有符号还是无符号数而出现的错误2.因不注意整型数据大小导致的错误(1)char型(2)unsigned char型 总结 前言今天更新一篇关于数据在内存中存储的内容，博主在学到这个地方的时候，曾经绞尽脑汁百思不得其解，希望今天的内容能帮助你加深对数据在内存中存储的理解 一.数据类型介绍 1.基本内置类型 在C语言中，分为以下几种内置类型char型 字符数据类型short型 短整型int型 整型long 长整型 long long 更长的整型float 单精度浮点数double 双精度浮点数注意： 上面的数据类型单位都是字节，其中long的长度>=int的长度(根据操作系统的不同有所不同，要根据实际系统具体分析) 2.整型整型家族有以下几位成员： [signed] short 有符号短整型unsigned short 无符号 短整型[signed] int 有符号基本整型unsigned [int] 无符号 基本整型[signed] long 有符号长整型unsigned long 无符号 长整型[signed] long long 有符号双长整型（C99新增）unsigned long long 无符号 双长整型（C99新增）[signed]char 有符号字符型 [unsigned]char 无符号字符型 字符储存的时候，存储的是ASCLL码值，是整型，所以也可以归为整型一族 3.浮点型 float 单精度浮点型double 双精度浮点型 4.指针类型 int *p int型指针char *p char型指针float *p float型指针void *p 空类型指针结构体指针 5.空类型 void表示空(无)类型通常用于函数的返回类型，函数的参数，指针类型 6.自定义类型即我们自己定义的类型，比如 数组类型结构体类型 struct枚举类型 enum联合类型 union 二.整型数据在内存中的存储 1.基本存储形式整型在内存中是以二进制的形式存储的，而内存中存储的是补码，并且是倒着存的。 下面来具体解释一下上面这段话。 (1)二进制表示的三种形式 二进制在内存中表示形式分别是原码，反码，补码。以下面的代码说明 int main() { int num = 10;//创建一个整型变量，叫num，这时num向内存申请4个字节来存放数据 //4个字节-32比特位 //00000000000000000000000000001010-原码 //00000000000000000000000000001010-反码 //00000000000000000000000000001010-补码 int num2 = -10;// //10000000000000000000000000001010 - 原码 //11111111111111111111111111110101 - 反码 //11111111111111111111111111110110 - 补码 return 0; }十进制数据的二进制表现形式就是原码，原码最左边的一个数字就是符号位，0为正，1为负。 对于正数而言，原码反码补码三者相同，对于负数而言，反码为原码符号位不变，其他位取反(1变为0，0变为1) 对于负数而言，补码为反码+1。 2.大(小)端字节序存储 (1)大(小)端字节序存储的定义什么是大(小)端字节序存储？ 其中，字节序是以字节为单位，讨论存储顺序的。 大端存储：是将数据的低位字节放到高地址处，高位字节放到低地址处。 小端存储：是将数据的低位字节放到低地址处，高位字节放到高地址处。 数据的高位是数据的左边位置的数，数据的低位是数据右边位置的数，数据的高位和低位又称高字节和低字节。 例如 1234中，1是高位，4是低位。为了便于管理存储地址，给地址进行编号，值较大的地址是高地址，值较小的地址是低地址。 例如 1234 4321 其中4321为高地址，1234为低地址。大端存储和小端存储记忆时，可以理解为判断低位字节放到大端还是小端？大端存储就是将低位字节放到高地址，小端就是将低位字节放到低地址。 (2)写个程序来判断当前系统是大端还是小端 代码如下: int main() { int n = 1; // 0x0000 0001 //如果是大端 低位字节放到高地址，高位字节放到低地址 //00 00 00 01 //如果是小端 高位字节放到高地址，低位字节放到低地址 //01 00 00 00 char* p = (char*)&n; //取n的地址，把它强制类型转换为char*类型，目的是让字符指针只读取第1个字节。 //如果是大端存储，则p读取的值是0 //如果是小端存储，则p读取的值是1 if (*p == 1) printf("小端\n"); else printf("大端\n"); return 0; } 运行结果
为什么会出现以上结果呢？ 1.注意上面的代码中，i的数据类型是无符号整型，也就是说，在i中是不存在负数的。当i输出时为原码 -1
signed char b = -1;//同a
unsigned char c = -1;
//10000000000000000000000000000001
//11111111111111111111111111111110
//11111111111111111111111111111111
//11111111 c
//00000000000000000000000011111111 无符号数在整型提升时补0
//
printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);
//%d - 十进制的形式打印有符号整型整数
return 0;
}
结果 在举例之前，先简单解释一下char类型范围为什么是-128-127.这对理解下面的例子能起很大帮助 首先要注意的一点是符号位除了是符号位以外，也是数值位 //对char型范围是-128-127的说明 //我们先将0-127这些十进制数用2进制表示出来 //0000 0000 ->0 //0000 0001 ->1 //...... //0111 1111 ->127 //对于一个char整型来说，在内存中占一个字节即八个比特位，且首位为符号位 //1000 0000 ->-128 //1000 0001 ->-127 //...... //1111 1111 ->-1此时再加1，符号为正，符号位变为0 //0000 0000 ->0依次循环 > 好了，有了上面的知识，我们可以举出以下例子 - #include int main() { char a[1000]; int i; for (i = 0; i for (i = 0; i |
2.因不注意整型数据大小导致的错误
(1)char型
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