数据在内存中的存储

一、数据类型可分为：
①内置类型
②自定义类型

（1）常见的内置类型：
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 //双精度整形
（2）自定义类型：
数组类型
结构体类型
枚举类型
二、类型的基本归类
（1）整形家族
char（一个字节；4bit）
unsigned char：无符号型 （范围：0—255）
signed char：有符号型 （最高位是符号位；1表示负数；0表示正数 ；范围： -128—127）

short（两个字节；8bit)
unsigned short [int]
​signed short [int]

int (四个字节；32bit)
​unsigned int
signed int

long (四个字；，32int)
unsigned long [int]
signed long [int]

（2）浮点型家族
float：单精度浮点型
double：双精度浮点型

（3）指针类型
int *pi
char *pc
float *pf
void *pv

（4）空类型
void表示空类型（无类型）
通常用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型

三、整形在内存中的存储
数据以二进制的反码形式进行存储

原码：直接将整形按照正负数形式翻译成二进制
反码：原码符号位不变，其他位依次按位取反（二进制最高位为符号位，0表示正数，1表示负数）
补码：反码+1得到补码
正数的原码、补码、反码都相同

四、数据的存储顺序
大端存储模式：数据低位字节序内容保存在内存高地址中，数据的高位字节序内容保存在低地址中。
小端存储模式：数据低位字节序内容保存在内存低地址中，数据的高位字节序内容保存在高地址中。
四、浮点型在内存中的存储
根据国际标准IEEE754,任何二进制浮点数都可以表示成如下形式：
（-1）^S * M * 2^E

（-1）^S表示符号位；
S=0表示正数；
S=1表示负数
M表示有效数字，在[1,2)区间内
2^E是指数位
例：十进制：5.5
二进制：101.11
即（-1）^0 1.011 2^2

单精度浮点型数据的存储形式

双精度浮点型数据的存储形式

补充：
IEEE 754对有效数字M和指数E ,还有一些特别规定。前面说过，1sM<2 ,也就是说, M可以写成1. xxxxx的形式,其中xxxxx表示小数部分。

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,只保存后面的xxxxx部分。比如保存1.01的时候,只保存01 ,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。

至于指数E ,情况就比较复杂。

首先，E为一个无符号整数( unsigned int )这意味着,如果E为8位,它的取值范围为0~ 255 ;如果E为11位,它的取值范围为0~2047。但是,我们知道,科学计数法中的E是可以出现负数的,所以IEEE 754规定,存入内存时E的真实值必须再加_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。比如, 2^10的E是10,所以保存成32位浮点数时,必须保存成10+127=137 ,即10001001。
然后,指数E从内存中取出还可以再分成三种情况:

E不全为0或不全为1
这时,浮点数就采用下面的规则表示,即指数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。比如: 0.5( 1/2 )的二进制形式为0.1 ,由于规定正数部分必须为1 ,即将小数点右移1位,则为1.0*2^(-1) ,其阶码为-1+127=126 ,表示为01111110 ,而尾数1 .0去掉整数部分为0 ,补齐0到23位000000000000000000000 ,则其二进制表示形式为:

0 01111110 00000000000000000000000

E全为0
这时 ,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.xxxxx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
这时 ,如果有效数字M全为0 ,表示无穷大(正负取决于符号位s)