道里网站运营培训,网站站外优化推广方式,宝安中心是富人区吗,网站建设世纪明珠一.整数在内存中的存储 对于整形来说#xff1a;数据存放内存中其实存放的是补码。 为什么#xff1f; 在计算机系统中#xff0c;数值⼀律⽤补码来表⽰和存储。 原因在于#xff0c;使⽤补码#xff0c;可以将符号位和数值域统⼀处理#xff1b; 同时#xff0c;加法和…一.整数在内存中的存储 对于整形来说数据存放内存中其实存放的是补码。 为什么 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。 什么是补码
这和二进制的表示方法有关:即原码、反码和补码
原码直接将数值按照正负数的形式翻译成⼆进制得到的就是原码。
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。
ps:具体可以看我上一篇博客 二.⼤⼩端字节序和字节序判断
我们来看一个例子:
#includestdio.h
int main() {int a 0x11223344;return 0;
}
查看a的内存:
很显然a的内存是反着存放的。 这是为什么呢?
这就涉及到大端小端的问题了
1.什么是大端小端? ⼤端存储模式:是指数据的低位字节内容保存在内存的⾼地址处⽽数据的⾼位字节内容保存在内存的低地址处。 ⼩端存储模式:是指数据的低位字节内容保存在内存的低地址处⽽数据的⾼位字节内容保存在内存的⾼地址处。 2..为什么会有大端小端之分?
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8bit位但是在C语⾔中除了8bit的 char 之外还有16bit的 short 型32bit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ARMDSP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。
3.总结
你有一个 32 位4 字节数据例如整数0x12345678假设从地址 0x00 开始存储大端序下每个字节的存储会是
地址值0x00120x01340x02560x0378
而在小端序下会是
地址值0x00780x01560x02340x0312
注:
0x00: 第一个字节0x01: 第二个字节0x02: 第三个字节0x03: 第四个字节
判断大小端小程序:
#include stdio.h
int check_sys()
{int i 1;return (*(char *)i);
}
int main()
{int ret check_sys();if(ret 1){printf(⼩端\n);}else{printf(⼤端\n);}return 0;
}三.浮点数在内存中的存储 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 举个例子: 9.0 二进制为1001 则M1.001(M大于1小于2) E3(因为1001左移了3位变为1.001) S09为正数 9.0(-1)^0 * 1.001 * 2^3 IEEE754规定 对于32位的浮点数最⾼的1位存储符号位S接着的8位存储指数E剩下的23位存储有效数字M 对于64位的浮点数最⾼的1位存储符号位S接着的11位存储指数E剩下的52位存储有效数字M 1.浮点数存的过程
对于有效数字M和指数E:
前面说过1M2,也就是说,M可以写成1.xxxxxx的形式其中xxxxxx表示小数部分。IEEE754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,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10127137即10001001。
2.浮点数取的过程
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。 ⽐如0.5的⼆进制形式为0.1由于规定正数部分必须为1即将⼩数点右移1位则为1.0*2^(-1)其 阶码为-1127(中间值)126表⽰为01111110⽽尾数1.0去掉整数部分为0补⻬0到23位 00000000000000000000000则其⼆进制表⽰形式为:
1 0 01111110 00000000000000000000000E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。
1 0 00000000 00100000000000000000000
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
1 0 11111111 000100000000000000000003.总结
我们看个代码(配有注释) #define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include stdio.h
int main()
{int n 9;//占四个字节//00000000000000000000000000001001(原码)//00000000000000000000000000001001(反码)//00000000000000000000000000001001(补码)//浮点型的存储://0 00000000 00000000000000000001001//S E M//E---1-127126//M---0.0000000000000000001001(约等于0了)//即(-1)^0 * 0.0000000000000000001001 * 2^(-126)float* pFloat (float*)n;printf(n的值为%d\n, n);//9printf(*pFloat的值为%f\n, *pFloat);//0.000000*pFloat 9.0;printf(num的值为%d\n, n);//1091567616//01000001000100000000000000000000printf(*pFloat的值为%f\n, *pFloat);//9.000000//(-1)^0 * 1.001 * 2^3//0 10000010 00100000000000000000000return 0;
}配合着代码来看大家应该能更好的理解吧 完!
一键三连支持一下吧
!蟹蟹٩(ω)و了
