C语言---整数、浮点数在内存中的存储

一、大小端

  什么是大小端？

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。

注：数据的低位与高位：以十进制为例，个十百千万...个位是最低位，依次从低到高

低地址与高地址：顾名思义，编号低的地址是低地址，编号高的地址是高地址

二、整数在内存中的存储 

对于整形来说，数据存放内容其实存放的是补码。 

源码：直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制得到的就是源码

反码：将源码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到反码

补码：反码+1得到的补码

我们调试一段代码：

int main()
{

   int a=0x11223344;
  
   return 0;
}

 

可以看到a中的数字是按照字节为单位，倒着存储的，这种就是小端（存储）模式，我们常用的x86就是小端（存储）模式。 

 三、浮点数在内存中的存储

根据国际标准IEEE 754，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， 大于等于1，小于2 ；

2^E 表示指数。

例如：5.0，写成二进制是101.0，相当于1.01*2^2,按照V的格式，可以得出S=0,M=1.01,E=2

浮点数的存储，其实存储的就是S、M、E的相关值。

IEEE 754规定：

对于32位浮点数（float类型)，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 (double类型），最高的1位存储符号S，接着的11位存储指数E，剩下的52位存储有效数字M

 IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定：

1.前面说过，1<=M<=2,也就是说M可以写成1.xxxxxxx的形式，其中xxxxx表示小数部分。

在IEEE 754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xxxxxx部分。等到读取的时候再把第一位加上去，这样做可以节省1位有效数字。 

2.对于指数E，由于E是一个无符号整数，意味着如果E为8位，它的取值范围0-255；如果E为11位，它的取值范围是0-2047。科学计数法中的E是可以出现负数的，IEEE 754规定，存入E的真实值时必须加上一个中间数，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。

例如：2^10的E是10，所以保存32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即10001001 

 

对于整数、浮点数的存储就介绍到这里啦，希望大家有所收获！