前言
我们知道在C语言中的基本内置类型：
- char //字符数据类型
- short //短整型
- int //整形
- long //长整形
- long long //更长的整形
- float //单精度浮点型
- double //双精度浮点型
那么这些类型是如何存储的呢？
回顾指针类型：
- *int pi
- *char pc
- *float pf
- *void pv
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
在了解如何存储之前，我们先来了解原码，反码，补码
目录
- 前言
- 1原码，反码，补码
- 2.整形在内存中的存储
- 3.大小端介绍
- 4.浮点型在内存中的存储
- 4.1浮点数存储规则
1原码，反码，补码
计算机中的整数有三种2进制表示方法，即原码、反码和补码。
三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位
正数的原、反、补码都相同
负整数的三种表示方法各不相同
原码：
直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以得到原码
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反码
补码：
反码+1就得到补码
对于整数来说，数据存放在内存中，其实存放的是补码
因为计算机中只能执行加法，例如：1-1在计算机中是1+（-1），1和-1的补码相加得到0。
2.整形在内存中的存储
一个变量的创建是要在内存中开辟空间的，空间的大小是根据不同的类型而决定的
那么接下来我们看看数据在所开辟的内存中到底如何存储的
例如：
int main()
{
int a = 20;
//00000000 00000000 00000000 00010100 - 补码
// 00 00 00 14 - 16进制
int b = -10;
//10000000000000000000000000001010 - 原码
//11111111111111111111111111110101 - 反码
//11111111 11111111 11111111 11110110 - 补码
// ff ff ff f6 - 16进制
return 0;
}
我们可以看到把整数的补码转换为十六进制就是内存中存储的方式
3.大小端介绍
什么大端小端：
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。
这句话什么意思呢？接着往下看
为什么会有大小端模式之分呢？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。
例如：一个 16bit 的 short 型 x ，在内存中的地址为 0x0010 ， x 的值为 0x1122 ，那么 0x11 为高字节， 0x22 为低字节。对于大端模式，就将 0x11 放在低地址中，即 0x0010 中， 0x22 放在高地址中，即 0x0011 中。小端模式，刚好相反。我们常用的 X86 结构是小端模式，而 KEIL C51 则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式
设计一个程序来判断当前机器的字节序：
int check_sys()
{
int i = 1;
return (*(char*)&i);//解引用char*的指针能访问一个字节，如果第一个字节是1，那就是小端
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
4.浮点型在内存中的存储
常见的浮点数：
3.14159
1E10
浮点数家族包括： float、double、long double 类型
浮点数表示的范围：float.h中定义
4.1浮点数存储规则
详细解读
根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：
- (-1)^S * M * 2^E
- (-1)^S表示符号位，当S=0，V为正数；当S=1，V为负数
- M表示有效数字，大于等于1，小于2
- 2^E表示指数位
举例来说：
十进制的5.0，写成二进制是 101.0，转换为科学计数法是1.01，小数点向左移动两位，即1.01 * 2^2，那么按照上面的公式S=0，M=1.01，E=2
5.0
101.0
1.01*2^2
(-1)^0 *1.01 * 2^2
对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M
S：
无非就是0或者1
M：
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
E的情况就比较复杂
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(双精度浮点数64位，E是11位)的E，这个中间数是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即
10001001。
指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：
E不全为0或不全为1：
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第一位的1
E全为0：
这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字
E全为1：
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）
例题：
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值为：%d\n", n);
//00000000000000000000000000001001 - 9的补码
printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
//0 00000000 00000000000000000001001
//(-1)^0 * 0.000000000000000001001 * 2^-126 - 无限接近于0的数字
//打印出来当然是0.000000
*pFloat = 9.0;
//1001.0
//1.001 * 2^3
//(-1)^0 * 1.001 * 2^3
//0 10000010 00100000000000000000000 - 9.0以浮点数的视角存进n
printf("num的值为：%d\n", n);
//n打印的时候以%d有符号整数打印，高位为0，正数的原反补相同
//直接打印上面的二进制，是一个非常大的数字
printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
//现在n里存的就是浮点数的二进制9.0，以浮点数方式打印，理所当然是9.000000
return 0;
}
}
如果觉得对你有用的话，记得三连哦！
