把玩数据在内存中的存储

news2024/11/15 15:26:13

前言：时光如梭💦，今天到了C语言进阶啦😎，基础知识我们已经有了初步认识，是时候该拔高拔高自己了😼。
目标：掌握浮点数在内存的存储，整形在内存的存储。
鸡汤：时光易过，岁月蹉跎。☺️

深度剖析数据在内存中的存储

1️⃣数据类型的介绍

在这里插入图片描述
前面已经讲解过了，可以再看一遍，熟悉熟悉，这里有些没有见过，没关系，后面会详细介绍。

🚩1.类型的基本归类

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当然，这里有些没有学过，没得关系，咱们一步一步来，不要一口吃成一个胖子。

2️⃣整形在内存的存储

其实我们知道，整形在内存为4个字节，32个比特位，以二进制的形式存储，让我们再看看二进制等其它进制

😸二进制：以0和1的形式来表示一个数据
😸八进制：以0开头如：0 123456
😸十进制：十进制就是生活中的进制如：10
😸十六进制：以0x开头如：0x443322211

🚩1.原码，反码，补码

在前面我们已经知道，这里就巩固巩固🤓🤓

🫤原码：以二进制的形式存储
🫤反码：原码中符号位不变，其它位按位取反
🫤补码：在反码的基础上，加一

♾️正数的原码，反码，补码相同。
♾️在数据存储中，以补码的形式存储

🚩2大小端介绍

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♾️如果最高位的字节数据存在最低地址上，而次高位的字节数据按次序排列在次低的地址上，那么这种存储方式就叫大端存储。
♾️如果最低位的字节数据存在最低地址上，而次低位的字节数据按次序排列在次低的地址上，那么这种存储方式就叫小端存储。

🚩3练习

有符号和无符号的区别
❕unsigned char:无符号（把最高的符号位当做数值）
❕signed char：有符号（正常计算）
❗技巧：无符号直接用补码，有符号找原码
⭕1000 0000最小值 -128（无法计算，这里说的是有符号数）
⭕1111 1111 255（这里是无符号的数值）
有了上面的认识，下面的练习会简单不少😳😳😳

🏴第一题

#include<stdio.h>
//输出结果
int main()
{
	char a = -1;
	signed char b = -1;
	unsigned char c = -1;
	printf("a=%d,b=%d,c=%d\n", a, b, c);
	// -1 -1 255
	return 0;
}

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🏴第二题

#include<stdio.h>
//输出结果
int main()
{
	char a = -128;
	//%u是无符号数
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}
//4294967168

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🏴第三题

#include<stdio.h>
//输出结果
int main()
{
	char a = 128;
	//%u是无符号数
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}
//4294967168

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3️⃣浮点数在内存的存储

🚩1一个例子让你看清浮点数的存储

#include<stdio.h>

int main()
{
	int n = 9;
	float* pfloat = (float*)&n;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pflaot的值为：%f\n", *pfloat);

	*pfloat = 9.0;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pflaot的值为：%f\n", *pfloat);
	return 0;
}

在这里插入图片描述
很多小伙伴有问号😭😭😭，先抛出问题，咱们后面一一讲解。

🚩2浮点数存储的规则

在这里插入图片描述
💦公式：浮点数 =（-1）^s × M × 2 ^ E

💫s：只能是 0 或 1，代表数字的正负
💫M: 是二进制的科学计数法
💫E: 为次幂 + 127
以-5.0为例：
二进制为：-101.0
二进制的科学计数法为：-1.01×2^2
所以：s = 1, M = 10 ,E = 2 + 127。
那我们再返回看看前面的例子，是不是瞬间就懂了呢？这里博主就讲解了，师傅领进们，修行靠个人。