C语言数据在内存中的储存

整数的储存

1. 重要概念源码反码补码

原码

定义：是一种简单的机器数表示法。对于一个整数，它的原码就是将其绝对值用二进制表示（如2二进制位10）然后除去符号位以外补0

简单来说就是：符号位 + 补0 + 整数的绝对值的二进制

以int类型的2为例4Byte，32bit源码就是

0（符号位）0000000000000000000000000000010（绝对值的二进制）

最高位为符号位，正数符号位为 0，负数符号位为 1。（无符号整数符号位默认为0，即unsigned类型整数）

反码

定义：符号位不变，其余各位按位取反
简单来说就是：符号位不变，其他位置0变成1,1变成0（即按位取反）
以int类型的2为例，其反码为

0（符号位不变）11111111111111111111111111111111101

补码

定义：补码是在反码的基础上加 1
以int类型的2为例，其补码为

0（符号位不变）11111111111111111111111111111111110

！！！！！对于整数来说运算时运用的是补码，储存的也是补码

2.大小端字节序判断

什么是⼤⼩端？
其实超过⼀个字节的数据在内存中存储的时候，就有存储顺序的问题，按照不同的存储顺序，我们分
为⼤端字节序存储和⼩端字节序存储，下⾯是具体的概念：
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。

我学习时很疑惑的点什么是低字节内容什么是高字节内容
低字节就是指数据的最低有效字节
高字节就是指数据的最高有效字节
简单来说： 就像十进制数有个十百千位，1000的个位就是低字节内容，千位就是高字节内容

举个例子（int 型占 4 字节）中存储整数 0x12345678。

按照小端序存储，在内存中的存储方式（假设从低地址到高地址）是：**78（低字节）**存于最低地址，然后是 56、34、**12（高字节）**存于最高地址。这里的低字节就是指数据的最低有效字节，对于整数来说，它对数值的贡献最小。

3.如何判断当前系统是用什么字节序

1运用指针
原理：将一个多字节的数据类型（如int）的指针转换为字符（char）类型的指针，然后通过字符指针来访问数据的字节。根据访问到的第一个字节的值来判断字节序。
解释：
首先定义一个int型变量num并赋值为 0x01020304。然后将num的地址转换为char类型的指针ptr。
在小端序系统中，最低地址处存储的是数据的最低字节，所以*ptr（即通过字符指针访问的第一个字节）为 0x04；在大端序系统中，*ptr为 0x01。根据这个原理来判断系统的字节序。

2运用联合体
原理：联合体（Union）的特点是其所有成员共用同一块内存空间。所以可以通过在联合体中定义一个多字节的数据类型（如int或short）和一个字节数组来检查字节的存储顺序。
解释：
首先定义了一个联合体test，它包含一个short类型的成员value和一个字符数组bytes，字符数组的大小为sizeof(short)，以确保能容纳short类型的数据。
然后给test.value赋值为 0x0102。在小端序系统中，数据的低位字节存于低地址，所以test.bytes[0]存储的是 0x02，test.bytes[1]存储的是 0x01；在大端序系统中，情况相反。通过检查test.bytes[0]和test.bytes[1]的值，就可以判断系统的字节序。

浮点数在内存中的储存

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

简单来说：
关于符号位S，类似整数的储存，符号位只需要一位储存

关于有效数字M，任何一个数都能用科学技术法让整数部分只有一位，10000=1*10的四次方，并且用二进制储存所以有效数字M大于等于1小于2，
然后

关于2的E次方，类似一万用科学计数法记录时，10的四次方

特殊值的存储

零值：在 IEEE 754 标准中，+0 和 - 0 是有区别的。对于单精度浮点数，+0 的存储为 0x00000000， - 0 的存储为 0x80000000；对于双精度浮点数，+0 存储为 0x0000000000000000， - 0 存储为 0x8000000000000000。
无穷大（Infinity）：当指数位全为 1，尾数位全为 0 时，根据符号位表示正无穷大或负无穷大。例如，单精度浮点数中，正无穷大存储为 0x7F800000，负无穷大存储为 0xFF800000。
非数（NaN - Not a Number）：当指数位全为 1，尾数位不全为 0 时，表示非数。例如，单精度浮点数中，0x7FC00000 等就是非数的一种表示。
！！！！！由于该储存方式，浮点数的精度不高