整形在内存中的存储以及大小端介绍

一个变量的创建是要在内存中开辟空间的，空间大小根据不同的类型决定。
比如：int a=20;
我们知道a分配4个字节的空间。
那如何存储呢？？

整形在内存中的存储

整形家族：
char （unsigned char（0~255）、signed char（-128~127））
short (unsigned short [int] (0~65535)、signed short [int] (-32768~32767))
int (unsigned int(0~4294967295)、signed int(-2147483648~2147483647))
long(unsigned long [int]、signed long [int])
我们先了解概念：

原码、反码、补码

  计算机中的符号数有三种表示方法，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，符号位用‘0’表示正，用‘1’表示负，而数值位三种表示方法各不相同。

原码：直接将数字按照正负数的形式翻译成二进制。

反码：原码符号位不变，其它位按位取反。

补码：反码+1

正数的原码、反码、补码均相同

对于整形来说：数据存放在内存中存放的是补码
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。
我们看看内存中的存储：

我们可以看到对于a和b分别存储的是补码，但是我们发现顺序有点不太对。
这又是为什么？？

大小端介绍

大端（存储）模式：（大端字节序）

  是指数据的低位保存在内存的高地址处，而数据的高位保存在内存的低地址处。

小端（存储）模式：（小端字节序）

  是指数据的低位保存在内存的低地址处，而数据的高位保存在内存的高地址处。

练习：判断当前机器的字节序

方法1

方法2

整形数在内存中的存储相关计算：

练习1：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char a = -1;                          
    signed char b = -1;
    unsigned char c = -1;
    printf("a=%dnb=%dnc=%dn", a, b, c);
    system("pause");
    return 0;
}

分析：


练习2：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char a = -128;
    printf("%un", a);
    system("pause");
    return 0;
}

分析:


练习3：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    char a = 128;
    printf("%un", a);
    system("pause");
    return 0;
}

分析：


练习4：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    int i = -20;
    unsigned int  j = 10;
    printf("%dn", i + j);
    system("pause");
    return 0;
}

分析：


练习5：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
int main()
{
    unsigned int i;
    for (i = 9; i >= 0; i--)
    {
         printf("%un", i);
    }
    system("pause");
    return 0;
}

分析：
当运行到i=-1
i=-1在内存中的存储形式为：1 1111111 11111111 11111111 11111111
但由于i是无符号数，所以最高位不表示符号位，最高位也是数值位即（2^32-1）大于0，陷入死循环

练习6：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for (i = 0; i < 1000; i++)
    {
        a[i] = -1 - i;
    } 
    printf("%dn", strlen(a));
    system("pause");
    return 0;
}

分析：

  i=0时 a[0]=-1; i=1时 a[1]=-2;…………由上图知i=255时 a[255]=0
由于数组是字符型数组，所以0存入数组中为’’，所以整个数组的长度为255；

练习7：

#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
int main()
{
    unsigned char i = 0;
    for (i = 0; i <= 255; i++)
    {
        puts("hello world!n");
    }
    system("pause");
    return 0;
}

分析：
unsigned char 取值范围为0~255，无论如何i的值都在0~255之间，所以会陷入死循环。

最后

以上就是精明高跟鞋为你收集整理的整形在内存中的存储以及大小端介绍的全部内容，希望文章能够帮你解决整形在内存中的存储以及大小端介绍所遇到的程序开发问题。

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