整数和浮点数在内存中存储

整数在内存中的存储

整数的2进制表⽰⽅法有三种,即原码、反码和补码。

对于整形来说,数据存放内存中的其实是补码。

在计算机系统中,数值一律用补码来表示和存储。原因是,使用补码,可以使符号位和数值域统一处理,同时,还可以使加法和减法统一处理(CPU中只有加法器)。此外,原码和补码相互转换,运算过程相同,不需要额外硬件电路。

大小端存储

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。


为何存在大小端?

大小端之分主要源于计算机系统中多字节数据的存储顺序问题。在计算机系统中,每个地址单元对应着一个字节,而一个字节为8位。然而,对于位数大于8位的处理器,如16位或32位的处理器,寄存器宽度大于一个字节,因此需要将多个字节进行排列。

#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;
}

联合体:

int check_sys()
{{int i;char c;}un;un.i = 1;return un.c;
}

550ddf8cec4e4e4889c1e5b0a8556cf7.jpeg

 浮点数在内存中的存储

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;
}

在这个程序中,输出为9 0.000000 一个很大的数值 9.000000

任意⼀个⼆进制浮点数V可以表⽰成下⾯的形式:
V = (-1) ^S*M*2^E 
• (-1)^S 表⽰符号位,当S=0,V为正数;当S=1,V为负数
• M表⽰有效数字,M是⼤于等于1,⼩于2的
• E 表⽰指数位

02c128691c3b4ae092c477af91065182.png

79ad25f2b37144c3b486efd7e352dade.png 在计算机内部保存M的时候,默认第一位总是1,所以可以舍去,只保留后面的部分。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。

E为一个无符号整数,但是科学计数法中的E是可以出现负数的。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。

指数E从内存中取出可以再分成三种情况:

E不全为0或不全为1:

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。

E全为0:

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。

E全为1:

如果有效数字M全为0,表⽰±⽆穷⼤(正负取决于符号位s)。
为什么 9 还原成浮点数,就成了 0.000000 ?
9以整型的形式存储在内存中,得到如下⼆进制序列:

1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

最后23位的有效数字M=00000000000000000001001。
由于指数E全为0,所以符合E为全0的情况。因此,浮点数V就写成:
   V=(-1)^0 × 0.00000000000000000001001×2^(-126)=1.001×2^(-146)
显然,V是⼀个很⼩的接近于0的正数,所以⽤⼗进制⼩数表示就是0.000000。

浮点数9.0,为什么整数打印是 1091567616?

⾸先,浮点数9.0等于⼆进制的1001.0,即换算成科学计数法是:1.001×2^3
所以:9.0 = (-1) *(1.001) ∗ 2^3。

那么,第⼀位的符号位S=0,有效数字M等于001后⾯再加20个0,凑满23位,指数E等于3+127=130,即10000010,
所以,写成⼆进制形式,应该是S+E+M,即0 10000010 001 0000 0000 0000 0000 0000

练习

signed char所有的最高位被当作符号位,剩下的为数值位。内存中存放的数据为补码。最前面为1,是负数。符号位不变,其他位置按位取反再+1。

aa4174fee4a44320a3d0f632514c9a11.png

unsigned char 0-255

e9032379440c4ec9a8b649d3dd1352ec.png

 

这三种类型,在内存种存储时的补码是相同的,都是11111111。char类型要提升为int类型才能打印,整形提升的时候要补充符号位111111111111111,打印-1。signed char同理。unsigned0000000011111111,打印256。

 

打印的是无符号数。-128是1000000001000000%u打印认为a中存储的是无符号数,首先要整型提升。其在内存中的补码为1111 1111 1111 1111 1111 1111 111。打印的值是二进制补码所对应的十进制。128放入就不是128了,因为signed int所存储的值是-128~127。只能存8个比特位10000000。高位补1,1111111110000000。unsigned是无符号是但是用%d,又被当作无符号类型。

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

求得的是字符串的长度,并且是\0(asc码值为0)之前的长度。ea6a648aeb0a478787cec5f0fc2f67c8.jpg

 顺序为-1 -2 -3 ……-128 127 126 ……0。一共有255个数字。

 

#include <stdio.h>
int main()
{unsigned int i;for(i = 9; i >= 0; i--){printf("%u\n",i);}return 0;
}

unsigned char只能存到255,取值范围为0-255。永远大于等于0,所以永远成立。

#include <stdio.h>int main()
{int a[4] = { 1, 2, 3, 4 };int *ptr1 = (int *)(&a + 1);int *ptr2 = (int *)((int)a + 1);printf("%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);return 0;
}

相当于整型加整型。

4 20000000

 

 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/763609.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

DUSt3R:简化三维重建

3D 重建是从二维 (2D) 图像创建对象或场景的 3D 虚拟表示的任务&#xff0c;可用于模拟、可视化或本地化等多种目的。 它广泛应用于计算机视觉、机器人和虚拟现实&#xff08;VR&#xff09;等多个领域。 在基本设置中&#xff0c;3D 重建方法输入一对图像 I1 和 I2&#xff0c…

关于Java对接网络验证+实践小例子,简单易懂

一个简单的网络验证小例子&#xff0c;各位大佬勿喷 突发奇想&#xff0c;如果一位A友找你拿一份 Working Fruits&#xff0c;但是你不想这位A友把你辛苦劳作、熬夜加点写出的代码分享他或她的另外一位朋友B友&#xff0c;也许并不是很有价值的一个小作业而已&#xff0c;但是就…

数据结构:详解【栈和队列】的实现

目录 1. 栈1.1 栈的概念及结构1.2 栈的实现1.3 栈的功能1.4 栈的功能的实现1.5 完整代码 2. 队列2.1 队列的概念及结构2.2 队列的实现2.3 队列的功能2.4 队列的功能的实现2.5 完整代码 1. 栈 1.1 栈的概念及结构 栈&#xff1a;一种特殊的线性表&#xff0c;其只允许在固定的…

模拟B\S服务器(扩展知识点)

3.2 模拟B\S服务器(扩展知识点) 模拟网站服务器&#xff0c;使用浏览器访问自己编写的服务端程序&#xff0c;查看网页效果。 案例分析 准备页面数据&#xff0c;web文件夹。 复制到我们Module中&#xff0c;比如复制到day08中 我们模拟服务器端&#xff0c;ServerSocket类…

SpringCloud Alibaba实战和源码(8)OpenFeign使用

1、 使用Feign实现远程HTTP调用 1.1、常见HTTP客户端 HttpClient HttpClient 是 Apache Jakarta Common 下的子项目&#xff0c;用来提供高效的、最新的、功能丰富的支持 Http 协 议的客户端编程工具包&#xff0c;并且它支持 HTTP 协议最新版本和建议。HttpClient 相比传统 J…

RN开发搬砖经验之—处理“Duplicate class com.github.barteksc.pdfviewer“

问题信息 Duplicate class com.github.barteksc.pdfviewer.PDFView found in modules jetified-AndroidPdfViewer-3.1.0-beta.3-runtime (com.github.TalbotGooday:AndroidPdfViewer:3.1.0-beta.3) and jetified-android-pdf-viewer-2.8.2-runtime (com.github.barteksc:andro…

为车主提供多路况安全保障!“北欧轮胎安全专家”熊牌轮胎迎来全新升级

德国马牌轮胎旗下明星品牌——Gislaved熊牌轮胎迎来全新升级。 自进入中国市场以来&#xff0c;熊牌轮胎凭借着坚韧安全、静音降噪等特点&#xff0c;收获无数好评。此次全新升级的熊牌轮胎&#xff0c;在品牌logo中加入了“北欧棕熊”的形象&#xff0c;并且对此前轮胎标签中的…

qt使用Windows经典风格,以使QTreeView或QTreeWidge有节点线或加号

没有使用Windows经典风格的QTreeView或QTreeWidget显示如下&#xff1a; 使用Windows经典风格的QTreeView或QTreeWidget显示如下&#xff1a; 树展开时&#xff1a; 树未展开时&#xff1a; 可以看到&#xff1a; 未使用Windows经典风格时&#xff0c;QTreeView或QTreeWidget…

【MySQL】基本查询(1)

【MySQL】基本查询&#xff08;1&#xff09; 目录 【MySQL】基本查询&#xff08;1&#xff09;表的增删改查Create单行数据 全列插入多行数据 指定列插入插入否则更新替换 RetrieveSELECT 列全列查询指定列查询查询字段为表达式为查询结果指定别名结果去重 WHERE 条件英语不…

第六篇:视频广告格式上传指南(上) - IAB视频广告标准《数字视频和有线电视广告格式指南》

第六篇&#xff1a; 视频广告格式和上传指南&#xff08;上&#xff09; --- 我为什么要翻译介绍美国人工智能科技公司IAB系列技术标准&#xff08;2&#xff09; 流媒体数字视频的广告格式分为线性和非线性两大类。任何一个广告都可以与显示在视频播放器外部的伴随横幅一起提…

【Linux文件系列】重定向

&#x1f49d;&#x1f49d;&#x1f49d;欢迎来到我的博客&#xff0c;很高兴能够在这里和您见面&#xff01;希望您在这里可以感受到一份轻松愉快的氛围&#xff0c;不仅可以获得有趣的内容和知识&#xff0c;也可以畅所欲言、分享您的想法和见解。 推荐:kwan 的首页,持续学…

CMake学习(下)

1. 嵌套的CMake 如果项目很大&#xff0c;或者项目中有很多的源码目录&#xff0c;在通过CMake管理项目的时候如果只使用一个CMakeLists.txt&#xff0c;那么这个文件相对会比较复杂&#xff0c;有一种化繁为简的方式就是给每个源码目录都添加一个CMakeLists.txt文件&#xff…

windows系统下python进程管理系统

两年来&#xff0c;我们项目的爬虫代码大部分都是放在公司的windows机器上运行的&#xff0c;原因是服务器太贵&#xff0c;没有那么多资源&#xff0c;而windows主机却有很多用不上。为了合理利用公司资源&#xff0c;降低数据采集成本&#xff0c;我在所以任务机器上使用anac…

将本地的项目上传到gitee,

场景&#xff1a;在本地有一个项目&#xff0c;想要把这个项目上传到gitee&#xff0c;且在gitee中已经创建好仓库 依次执行下图中的命令&#xff1a;

【linux】进程地址空间(进程三)

目录 快速了解&#xff1a;引入最基本的理解&#xff1a;细节&#xff1a;如何理解地址空间&#xff1a;a.什么是划分区域&#xff1a;b.地址空间的理解&#xff1a; 为什么要有进程空间&#xff1f;进一步理解页表与写时拷贝&#xff1a; 快速了解&#xff1a; 先来看这样一段…

2024年起重机司机(限桥式起重机)证考试题库及起重机司机(限桥式起重机)试题解析

题库来源&#xff1a;安全生产模拟考试一点通公众号小程序 2024年起重机司机(限桥式起重机)证考试题库及起重机司机(限桥式起重机)试题解析是安全生产模拟考试一点通结合&#xff08;安监局&#xff09;特种作业人员操作证考试大纲和&#xff08;质检局&#xff09;特种设备作…

第四范式2023全年业绩:营收人民币42.0亿元同比增长36.4%,行业大模型为千行万业赋能...

3月20日&#xff0c;第四范式&#xff08;06682.HK&#xff09;公布2023年全年业绩&#xff0c;营收稳步增长&#xff0c;盈利节奏清晰。 第四范式定位人工智能时代的软件企业&#xff0c;致力于用人工智能技术赋能千行万业&#xff0c;帮助各行业发现更多规律&#xff0c;形成…

【排序】插入排序与选择排序详解

文章目录 &#x1f4dd;选择排序是什么&#xff1f;&#x1f320;选择排序思路&#x1f309; 直接选择排序&#x1f320;选择排序优化&#x1f320;优化方法&#x1f309;排序优化后问题 &#x1f320;选择排序效率特性 &#x1f309;插入排序&#x1f320;插入排序实现 &#…

day11【网络编程】-综合案例

day11【网络编程】 第三章 综合案例 3.1 文件上传案例 文件上传分析图解 【客户端】输入流&#xff0c;从硬盘读取文件数据到程序中。【客户端】输出流&#xff0c;写出文件数据到服务端。【服务端】输入流&#xff0c;读取文件数据到服务端程序。【服务端】输出流&#xf…

29-3 哥斯拉安装使用

环境准备:构建完善的安全渗透测试环境:推荐工具、资源和下载链接_渗透测试靶机下载-CSDN博客 一、哥斯拉 (Godzilla) 介绍 哥斯拉是一个基于流量、HTTP全加密的webshell管理工具,具有以下特点: 内置了3种Payload以及6种加密器,6种支持脚本后缀,20个内置插件基于Java,可…