十、C语言：数据存储（大端小端存储，整型、浮点型存储）

news2024/10/7 19:36:09

一、大端存储与小端存储

大端字节序：

数据的低位字节序内容存放在高地址处，高位字节序内容存放在低地址处

小端字节序：

数据的低位字节序内容存放在低地址处，高位字节序内容存放在高地址处

//每个地址单元对应一个字节

二、整型存储

char a = -128;
//10000000 00000000 00000000 10000000
//11111111 11111111 11111111 01111111
//11111111 11111111 11111111 10000000 - 补码
//10000000 - a
printf("%u\n", a);

分析：字符型a以%u形式进行打印，发生整型提升，变为11111111 11111111 11111111 10000000。

因为是以无符号形式进行打印，所以补码与原码相等，结果为4294967168。

char a = 128;
//00000000 00000000 00000000 10000000
//10000000 - a
//发生整型提升，认为a是负数，补1
//11111111 11111111 11111111 10000000 
printf("%u\n", a);

结果为4294967168。

三、有符号char的取值范围

注意： 10000000-> -128

char a[1000];
int i;
for(i=0; i<1000; i++)
{
    a[i] = -1 - i;
}
printf("%d\n", strlen(a));

分析：-1 -2 -3 。。。 -127 -128 127 126 。。。 3 2 1 0 -1 -2 -3 。。。

strlen(a)遇到->\0停止，即遇到0停止。结果：128+127 = 255

四、浮点型存储

	int n = 9;
	float* pf = (float*)&n;
	printf("n的值为%d\n", n);
	printf("* pf的值为%f\n", *pf); //整型方式存储，浮点型方式读取
	*pf = 9.0;
	printf("num的值为%d\n", n); //浮点型方式存储，整型方式读取
	printf("* pf的值为%f\n", *pf);

分析： 9《——》00000000 00000000 00000000 00001001

以浮点数形式打印，E全为0，表示这个数很小，所以结果是0.000000

9.0按照浮点数进行存储，1001.0——》(-1)^0 * 1.001 * 2^3

s = 0; M = 001; E = 3+127 = 130

0 10000010 00100000000000000000000以10进制进行打印结果为1,091,567,616

	int n = 9;
	printf("%f\n", n);
	float m = 9.0;
	printf("%d\n", m);

4.1 写数据

浮点数：5.5 ——10进制

二进制：101.1 —— >1.011*2^2 ——>(-1)^0 * 1.011*2^2

s = 0; M = 1.011; E = 2

4.1.1 对于32位的浮点数

4.1.2 对于64位的浮点数

1.

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。

2.

科学计数法中的E是可以出现负数的，所以IEEE754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。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。

浮点数：5.5 ——10进制

二进制：101.1 —— >1.011*2^2 ——>(-1)^0 * 1.011*2^2

s = 0; M = 1.011; E = 2

s = 0; M = 011; E = 2 +127 = 129

0 10000001 01100000000000000000000

注意M = 011从左向右写