C语言 - 详解 整数在内存中的存储

整形家族：

char：
     unsigned char
     signed char  ==  char
short：
     unsigned short
     signed short ==  short
int：
     unsigned int
     signed int   ==  int
long：
     unsigned long
     signed long  ==  long

 char到底是有符号的？还是无符号的的呢？ 不确定，是取决于编译器的实现
 有正负的数据可以存放在有符号的变量中
 只有正数的数据可以存放在无符号的变量中

short - 2byte - 16bit
如果是有符号的数据，最高位是符号位。最高位是0，表示正数，最高位是1，表示负数。
unsigned short - 2byte - 16bit
如果对于无符号数来说，最高位就是数据位。

原码、反码、补码

计算机中的整数有三种表示方法，即原码、反码和补码。

三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用 0 表示“正”，用 1 表示“负”。

整数 可以写出 3 种二进制表示形式：
原码：直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以。
反码：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到了。
补码：反码+1就得到补码。

正整数的原码、反码、补码相同
负数的原码、反码、补码是需要计算的

举例子:

例子1：

定义一个整型变量 a ，将10赋值给 a ，a的原码、反码、补码如上，由于正整数的原码、反码、补码相同，所以 a 的补码是 00000000000000000000000000001010 。

定义一个整型变量 b ，将 -10 赋值给 b ，b的原码、反码、补码如上，由于负数的原码、反码、补码是需要计算的，所以 b 的补码是 111111111111111111111111111111110110 。

例子2：

 请问 1-1 是多少？是如何实现的？

因为CPU只有加法器，所以计算机会把 1-1 看成 1 +（-1），在计算1 +（-1）时，使用原码计算是错误的，要使用补码的二进制计算，但显示结果时要用 1 +（-1）的原码。具体计算过程如上。

例子3：

 定义一个无符号整型变量 ch ，将 -10 赋值给 ch ，-10的原码、反码、补码如上，由于负数的原码、反码、补码是需要计算的，所以 ch 的补码是 111111111111111111111111111111110110 。

%u 是打印无符号数，意思是你要我打印的是无符号数，不是无符号数，我也认为是无符号数。

所以 ch 的补码从无符号的角度看，把符号位也看成数值位，打印一个十分大的数。

%d 是打印有符号数，意思是你要我打印的是有符号数，不是有符号的数，我也认为是有符号数。

所以 ch 的补码从有符号的角度看，符号位为1，表示负数，负数的原码、反码、补码是需要计算的，所以 ch 打印的结果是 -10

结果： 4294967286
            -10

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。为什么呢？

在计算机系统中，数值一律用原码来表示和用补码来存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理（CPU只有加法器）此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。