目录
1. 数据类型详细介绍
2. 整形在内存中的存储:原码、反码、补码
3. 大小端字节序介绍及判断
4. 浮点型在内存中的存储解析
1.数据类型详细介绍
char
short
int
long
long long
float
double
布尔类型(C99引入)包含在<stdbool.h>头文件中
—Bool专门用于表示真假的变量
true - 1
false - 0
而C语言中0表示假,非0表示真,在C语言中,布尔类型没多少用处
_Bool flag = false;//Bool false - 0
打印结果是888
1.1归类
整形家族:
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
//C
语言有没有字符串类型?
char
unsigned char
signed char
short
unsigned short
[
int
]
signed short
[
int
]
int
unsigned int
signed int
long
unsigned long
[
int
]
signed long
[
int
]
浮点数家族:
float
double
构造类型:
>
数组类型
>
结构体类型
struct
>
枚举类型
enum
>
联合类型
union
指针类型
int *
pi
;
char *
pc
;
float*
pf
;
void*
pv
;
空类型:
void
表示空类型(无类型)
通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型
2.整形在内存中的储存:原码,反码,补码
变量的创建在内存中是需要开辟空间的,那其是如何储存的?
变量在内存中的储存是以二进制补码的形式储存在内存中的
对于正整形
原码,反码,补码相同
对于负整形
原码
反码 = 原码符号位不变,其余位按位取反
补码 = 反码+1
为什么呢?
在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。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。
储存方式与我们思考的又有点差异
这里引入大小端字节序的概念
大小端字节序:
1)大端字节序存储:当一个数据的低字节数据放在高地址处,高字节序放在了低地址处,这种称为大端字节序存储。
2)小端字节序存储:当一个数据的低字节数据存放在低地址处,高字节序放在了高地址处,这种成为小端字节存储。
典例:简述大小端概念并写程序判断
简述略
判断
编译器:VS2019
3.浮点数在内存中的储存
运行结果:
由此可见:浮点数在内存中储存与整形不一样
浮点数在内存中的存储规则
(-1)^s *M*2^E
(-1)^s 符号位 s=0为正 s=1为负
M为有效数字 1<=M<=2
2^E 表示数位
对于十进制 5.5 --->转换为二进制为101.1
内存中的表示为 :(-1)* 1.011 * 2^2
对于float类型
4个字节32个bit
对于double类型
IEEE 754
对有效数字
M
和指数
E
,还有一些特别规定。
前面说过,
1≤M<2
,也就是说,
M
可以写成
1.xxxxxx
的形式,其中
xxxxxx
表示小数部分。
IEEE 754
规定,在计算机内部保存
M
时,默认这个数的第一位总是
1
,因此可以被舍去,只保存后面的
xxxxxx
部分。比如保存
1.01
的时
候,只保存
01
,等到读取的时候,再把第一位的
1
加上去。这样做的目的,是节省
1
位有效数字。以
32
位
浮点数为例,留给
M
只有
23
位,
将第一位的
1
舍去以后,等于可以保存
24
位有效数字。
至于指数
E
,情况就比较复杂。
首先,
E
为一个无符号整数(
unsigned int
)
这意味着,如果
E
为
8
位,它的取值范围为
0~255
;如果
E
为
11
位,它的取值范围为
0~2047
。但是,我们 知道,科学计数法中的E
是可以出 现负数的,所以IEEE 754
规定,存入内存时
E
的真实值必须再加上一个中间数,对于
8
位的
E
,这个中间数 是127
;对于
11
位的
E
,这个中间 数是1023
。
例如:2^-1 E为-1 ,存入内存中时,若E为8位则修正为 -1 + 255 --->126;
若E为11位则修正为 -1 + 1023 --->1022
再转化为二进制数。
从内存中取E时,分三种情况
1)非全0/1
E = E-127(或1023) 得到真实的E,有效数字 M = M+1;
2)全为0
E = E-127(或1023)得到真实的E, 有效数字M = M;
这是为了表示很小的趋近于0或为0的数字。
3)全为1
如果有效数字M为0,则表示无穷大或无穷小的数字,符号取决于S。
解释上述题目*pFloat 以十进制打印为0的情况。
先写出9的补码
根据浮点数规则划分为
E全为0,则符合情况二
E = E -127 = -127
*pFloat = (-1)^0 * M * 2^ -126 lim --> 0
故打印十进制整形结果为0。