如何在VS内存中查看变量存储与溢出

最新推荐文章于 2025-02-13 17:54:55 发布

studyyao

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分类专栏： C语言基础知识文章标签： c#

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一、首先我们要了解计算机对数据的存储

全部数据都是已经用二进制来存储，但是整数是直接存储，浮点数分为整数部分和指数部分分开存储
但是VS的内存中是用十六进制来表示对二进制的存储。并且用两位十六进制数表示八位二进制数。这样可读性更高，也节约显示空间
但是想要弄清这个概念，我们可能要搞懂字节、字、bit、byte的关系和区别。其中位是bit，比特，表示二进制位。1字节是8位（1byte=8bit），一字（1word=2byte）是两个字节。字长是字的长度，一个字的字长是16，一个字节是字长是8，并且字节是计算机中最小的存储单位
那么在vs内存中的十六进制代码，每个“两位数”都代表一个字节。并且我们可以看出来，在内存中的存储是从最低位的字节开始放起，但是由于字节是最小的存储单位，字节内部顺序不变。
二、我们用下面的简单代码来验证，为了在内存中找到变量，我们设置一个数组并且将数组推进内存，在变量的赋值过后内存中会出现红色字体，就是该句变量赋值的句子

#include <stdio.h>

int main(void)
{
	char e[40];
	int a = 12345678912;
	double b = 12345678912.99;
	double c = 10000000000.78;
	int d = 234556789;
    printf( "Hello,%d\n",a);
	printf("Hello,%f\n", b);
	printf("Hello,%f\n", c);
	printf("Hello,%d\n", d);
	return 0;
}

打开调试，设置断点。

如图，在运行完int a=12345678912时，40 1c dc df就是实际储存进变量a的值。此时下面的局部变量窗口显示a的值变成-539222976。用计算器的程序员模式我们发现输入十进制的12345678912，变成十六进制是2 DFDC 1C40。可以看出来顺序是按字节反着出现的，由低位开始放起。并且由于int类型只能有四个字节，最高位的2溢出，无法存入。
我们来复习一下C语言中不同数据类型占用的内存：
int 基本整数类型，C语言规定不小于十六位，在vs中是四个字节32位

char 1字节，8位；short 2字节 16位。int、long和float类型都是四个字节。long long和double都是八个字节。
接下来还要涉及的一个问题就是浮点数的溢出，在这里我们只讨论我们把b改成float类型进行验证。我们在这里只讨论尾数溢出

int main(void)
{
	char e[40];
	int a = 12345678912;
	float b = 12345.1117;
	double c = 10000000000.78;
	int d = 234556789;
    printf( "Hello,%d\n",a);
	printf("Hello,%f\n", b);
	printf("Hello,%f\n", c);
	printf("Hello,%d\n", d);
	return 0;
}

我们首先要明确一个有效数字的概念：在浮点数中，有效数字是整数部分和小数部分一共的位数。对float来说，有效数字是6-7位。double是15位。因此float a；a=12345.6789，只能存储12345.67，最后两位丢失。在vs中变成12345.6787，存储12345.67894567，变成12345.6787。我们可以看出来在有效数字范围内的部分是一直保持精确的，但是在有效数字外会有四舍五入或者自己出现的数字。因此浮点数是不精确的，在你给出的数字外可能出现随机数字，有时候if（a==0.0）作为判断条件会无效。
该图中d虽然是在有效数字之内，但是由于自动生成，造成浮点数实际数值和程序中数值不同。体现浮点数不够精确。
- 在默认情况下以%f格式输出的情况下会输出6位小数，但并不能保证这6位小数有效，即：是否有效还要看整数位和小数位加在一起是否超过7位。例如另外我们要知道：有效数字的位数与指定输出的小数位数（%.7f）是两码事。%.mf 格式是自己设置需要输出几位小数。例如图中就是实际变量和输出的区别。并且printf函数具有自动四舍五入的功能。有的时候如果给出溢出的数值，在实际的变量存储中也会出现类似四舍五入的情况，但是实际上这个值是不准确的。