内江市住房和城乡建设局网站,自微网站,做网站花多钱,公司装修设计公司文章目录:star:1. 数据类型:star:2. 整形在内存中的存储2.1 存储规则2.2 存储模式2.3 验证大小端模式:star:3. 数据范围3.1 整形溢出3.2 数据范围的求解3.3 练习:star:4. 浮点型在内存中的存储4.1 浮点数的存储规则4.2 练习5. :star::star:总结(思维导图)⭐️1. 数据类型
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文章目录:star:1. 数据类型:star:2. 整形在内存中的存储2.1 存储规则2.2 存储模式2.3 验证大小端模式:star:3. 数据范围3.1 整形溢出3.2 数据范围的求解3.3 练习:star:4. 浮点型在内存中的存储4.1 浮点数的存储规则4.2 练习5. :star::star:总结(思维导图)⭐️1. 数据类型
在了解数据的是如何存储之前我们需要先知道C语言有哪些数据类型 希望你能看到最后相信你一定会有收获 内置类型 char //字符数据类型 short //短整型 int //整形 long //长整型 long long //更长的整形 float //单精度浮点数 double //双精度浮点数 内置类型分为两大类 整形 char unsigned char signed char short unsigned short [int] signed short [int] int unsigned int signed int long unsigned long [int] signed long [int] 浮点型 float double long double 构造类型 数组类型 结构体类型struct 枚举类型enum 联合类型union 指针类型 内置类型指针 构造类型指针 空类型 void空类型不能用来定义变量通常用来表示函数参数个返回值类型 类型的意义 1.决定了编译器给该类型变量分配的存储空间有多大 2.决定了看待该类型变量中数据的视角
⭐️2. 整形在内存中的存储
2.1 存储规则 整形在内存中的存储均是以补码的形式存在关于补码的相关概念点我 整形-1在内存中存放的二进制就应该是11111111111111111111111111111111 内存中的数据以16进制显示转换成2进制的确是32个1 2.2 存储模式 对于字节数大于1的类型必然存在着数据在该类型中存放顺序的问题 数据的存放顺序称为存储模式 数据的存储模式有大端字节序存储和小端字节序存储两种模式 存储模式和硬件有关与编译器无关 大端序Big-Endian将数据的低位字节存放在内存的高位地址高位字节存放在低位地址。这种排列方式与数据用字节表示时的书写顺序一致符合人类的阅读习惯。小端序Little-Endian将一个多位数的低位放在较小的地址处高位放在较大的地址处则称小端序。小端序与人类的阅读习惯相反但更符合计算机读取内存的方式因为CPU读取内存中的数据时是从低地址向高地址方向进行读取的。 在我的电脑上是小端存储 2.3 验证大小端模式 想要知道是大端字节序还是小端字节序我们只需要取一个大于1字节数据类型的数据的低地址位置的数据观察这个数据是该数字的高位还是低位 int Check_System()
{int a 1; //0x00000001char* p (char*)a; //只需要取出一个字节的内容定义char*return *p; //*p等于1说明低地址的字节为a的地位为小端存储
}
int main()
{int ret Check_System();if (ret 1){printf(小端存储\n);}else printf(大端存储\n);
}⭐️3. 数据范围
3.1 整形溢出 每一个整形都有它能表示的最值当该类型的变量所存储的数据超过了能表示的最值MAXMIN存储的数据会转变成另外一个数据而这个数据一定在该整形所能表示的范围中这叫做整形溢出 当存储的数据DATA大于该类型MAX该数据会转换成MIN(DATA-MAX-1) 1. 具体转换过程 2. 具体转换过程 当存储的数据DATA小于该类型MIN该数据会转换成MAX-(MIN-DATA-1) 3. 具体过程 4. 具体过程 3.2 数据范围的求解 知道了当存储的数据超过了该变量类型所能表达的最值后我们不得不思考每个类型的最值怎么求 首先可以参考头文件
#include limits.h //整形类型所能表示的最大小值
#include float.h //浮点型类型所能表示的精度及其范围其次知道这些范围是怎么来的可以帮助我们更好的理解数据的存储 signed char举例 signed char的补码从8个0到8个1一共有2^8次方中情况我们为了将每一种二进制序列表示成一个数就将10000000规定为MIN 我们知道10000001是-127的补码所以我们也可以通过拿-127的补码减一得到-128的补码10000000 3.3 练习
1.
#include stdio.h
int main()
{char a -1;signed char b-1;unsigned char c-1;printf(a%d,b%d,c%d,a,b,c);return 0; }2.
#include stdio.h
int main()
{char a -128;printf(%u\n,a);return 0; }3.
#include stdio.h
int main()
{char a 128;printf(%u\n,a);return 0; }//4.
#include stdio.h
int main()
{int i -20;unsigned int j 10;printf(%d\n, i j);//按照补码的形式进行运算最后格式化成为有符号整数
}5.
unsigned int i;
for(i 9; i 0; i--) {printf(%u\n,i);
}6.
int main()
{char a[1000];int i;for(i0; i1000; i){a[i] -1-i;}printf(%d,strlen(a));return 0; }7.
#include stdio.h
unsigned char i 0;
int main()
{for(i 0;i255;i){printf(hello world\n);}return 0;}⭐️4. 浮点型在内存中的存储 我们先观察一下浮点数5.0在内存中是如何存储的 用2进制表示就是01000000101000000000000000000000 这和5的补码不一样 因此引出一个概念浮点数的存储规则是什么?
4.1 浮点数的存储规则
根据IEEE电气电子工程师学会754标准一个任意的二进制浮点数V可以表示成下面这种形式 -1)^S * m * 2^e (-1)^S表示符号位当S0V为正数当S1V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。
规定32位的浮点数最高位是符号位S接着的8位是阶码E最后的23位是尾数M
规定64位的浮点数最高位是符号位S接着的11位是阶码E最后的52位是尾数M
对于存储浮点数特别规定 1.因为有效数字m为1.xxxx所以规定存储时的尾数M是有效数字去掉1后的二进制序列 2.因为指数位e可能为负数所以规定存储时的阶码E是指数位e-偏移量对于32位浮点数来说偏移量是127对于64位浮点数来说偏移量是1023
对于取出浮点数时特别规定: 1.阶码全为0或1 因为存储浮点数时将有效数字的1去掉了所以正常情况下取出浮点数的有效数字时需要将去掉的1补回来取出浮点数的指数位时需要将内存存储的阶码减去偏移量 前面所说的正常情况是值E不为全0或全1 2.阶码E为全0 取出来时阶码E还原成真实指数值e需要在阶码的基础上减去偏移量如果阶码E全为0那么指数值为1-127或者1-1023规定有效数字m不在加上第一位的1而还原成0.xxxxx 这样做是为了更好的表示±0以及接近于0很小的数字 3.阶码E全为1 阶码全为1真实指数值就是阶码的值加上偏移量最后的还原出来的小数就是±无穷大 注若float型的小数的二进制中指数小于-127及加上偏移量后阶码仍然为0这样的小数精度超过了float型的精度需要用double存储来表示 浮点数5.0f的二进制是101.0 1*2^00*2^11*2^20^2(-1) 5.0f就可以写成(-1)0 x 1.01 x 22 根据IEEE754规则5.0f的二进制序列就是 0 1000001 01000000000000000000000 4.2 练习
1.int main()
{int n 9;float* pFloat (float*)n;printf(n的值为%d\n, n);printf(*pFloat的值为%f\n, *pFloat);*pFloat 9.0;printf(num的值为%d\n, n);printf(*pFloat的值为%f\n, *pFloat);return 0;
}2.int main()
{float a 7.5f;printf(%d\n, a);int b 2;printf(%f\n, 2);return 0;
}特别注意当char、short、不足int数据进行压栈时会自动转换为4个字节float进行压栈时自动转换为double类型这就是为什么%d可以打印char、short类型的数据而不会影响到后面的参数。看起来%hd和%c是读取两字节和一字节的数但事实上%hd是在4字节中读取两字节舍去4字节剩下的部分接着往下读。同理%c则是在4字节中读取一字节舍去往下读。这才是为什么short型和char型既可以用%d读也可以用%hd和%c读的原因。 3.int main()
{long long a 0x0000004400000033;printf(%c %c\n, a);return 0;
}4.int main()
{float a 7.5f;printf(%lld\n, a);return 0;
}5. ⭐️⭐️总结(思维导图) 最近开学了没什么时间用来整理博客了真的是百忙之中抽时间来写博客 后面更新的速度可能会慢点也有可能开始更行高数、线性代数毕竟确实是整理在博客上面才会记忆犹新啊看到最后希望能动动小指头三连
