整数在内存中的存储

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???? 一个变量的创建是要在内存中开辟空间的，空间的大小是根据不同类型决定的。

??? 那么数据在所开辟的内存中是如何存储的？

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先了解下面的概念

?原码、反码和补码

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?原码
???? ? ? 直接将二进制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。

?? ?? 正数的原、反、补码都相同。

???? 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？

??? 使用补码可以将符号位与数值域统一处理，同时，加法和减法也可以统一处理 （cpu只有加法器），此外，补码与原码的转化，??? 其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。

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现在来看看整数在内存中的存储

????? 可以看到，a和b分别存储的是补码，但顺序有点不对劲

这又是为什么呢？？

?? 这里就涉及到数据的大小端存储的问题

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大小端的介绍

????? 大端存储模式：数据的低位（低字节）保存到内存的高地址中，而数据的高位（高字节）保存到内存的低地址中

????? 小端存储模式：数据的低位（低字节）保存到内存的低地址中，而数据的高位（高字节）保存到内存的高地址中

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

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?如何判断一个机器的字节序呢？

??? 1.????? 指针方法

? ? ? ? ? ?

???? 2.?????借助联合（共用体）（成员公用同一块存储空间）

??????

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浮点数在内存中的存储

??? 看下面的程序及运行结果

???????

??? 运行结果

???????

??? num和*pFloat在内存中明明是同一个数，为什么浮点数和整数的解读结果会差别这么大？

解析浮点数在内存中的存储

???? 1. 根据国际标准IEEE754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：
???? ? ? ? ? ?? (-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表示指数位。

??????? ?? ? Eg: 5.0 (101.0 )? 即1.01*2^2

? ? ? ? ? ? 根据上面标准：S = 0, M = 1.01 , E = 2

???? 2.IEEE 754规定：
???????????? 对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M。

? ? ? ? ??

??????????? 对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M。

? ? ? ??

???? 3.????? IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。
????????? 前面说过，1≤M<2，也就是说，M可以写成1.xxxxxx的形式，其中xxxxxx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xxxxxx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。

???? 4.????? 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

??? 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.xxxxxx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）

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? 最后回到上面的问题

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? 第一部分

??????

????? 由于指数E全为0，所以符合上一节的第二种情况。因此，浮点数V就写成：?? (-1)^0×0.00000000000000000001001×2^(-126)=1.001×2^(-146)
?? 显然，V是一个很小的接近于0的正数，所以用十进制小数表示就是0.000000。

? 第二部分

???

这里简单对整数及浮点数在内存中的存储做了介绍

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