数据类型及数据的储存

目录

数据的基本内置类型

数据的分类

数据的储存

对于浮点型数据呢？

 那么我们又该怎样取出浮点数呢？

---

数据的基本内置类型

1. char           //字符数据类型       1byte
2. short          //短整型                  2byte
3. int              //整型                      4byte
4. long           //长整型                  4byte
5. long long   //更长的整型           8byte
6. float           //单精度浮点型       4byte
7. double       //双精度浮点型       8byte

数据的分类

1.整型

char

        unsigned char    //无符号字符型

        signed char        //有符号字符型

short

        unsigned short    //无符号短整型

        signed short        //有符号短整型

int

        unsigned int    //无符号整型

        signed int       //有符号整型

long

        unsigned long    //无符号短整型

        signed long        //有符号短整型

long long

        unsigned long long    //无符号短整型

        signed long  long      //有符号短整型

2.浮点型

float

double

3.构造类型

数组

结构体

联合体

4.指针类型

int* pa;

char* pb;

float* pc;

voide* pd;

5.空类型

常用于函数的返回类型和参数，指针类型

数据的储存

        计算机中整数的表示方法有三种；原码、反码、补码。

其中对于正整数而言，他的原码，反码和补码是相同的。

让我们用实例进行探究。

int a=20；

其中20是属于 int 类型，已知 int 型在内存空间中消耗4个字节，也就是32个比特位，因此20在内存中的二进制序列为下；

 如果 int a=-20；

        现在我们已经知道了原码，反码和补码的二进制数列，那么数据在内存中是以什么形式存在的呢？

我们以一个简单的数据处理进行判断；

                计算（-1）-2的值

因为计算机处理数据时没有减法

所以计算机处理的数据应该是     （-1）+（-2）

假设他们是以原码的形式储存

-1的原码

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001

-2的原码

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0010

相加得到

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

符号位的1与1相加，离开了内存空间，结果为3

所以不是以原码储存的

同理

-1的反码

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

-2的反码

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101

（-1）+（-2）

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1011

-3的反码应该是

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1100

所以数据在内存中的储存方式也不是反码

那补码呢？

-1的补码

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

-2的补码

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

相加

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1101

对补码进行取反加一得到原码

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0011

结果为3，由此可知，整型数据在内存中储存的方式为补码；

对于浮点型数据呢？

        首先来看一段代码

你认为这串代码的结果是什么呢？？？

答案揭晓

 

         和你预想中的结果一样吗？根据这串小小的代码，相比我们就可以发现，浮点型数据的储存类型是完全不同与整型数据的。

        十进制；5.5

可以转化为

        二进制；101.1

浮点数的储存分为三个部分

        （-1）^s  * M * 2^E

二进制为101.1

(-1)^0 * 1.011 * 2^2

s=0   M=1.011   E=2

由于M一定是一个大于等于1，小于2的存在，所以M的第一位不在内存中储存，这样可以节省一位有效数字。

由于E是一个无符号整型，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。

对于32位浮点数来说，S E M 的分布如下 

对于64位（double）型浮点数而言

 那么我们又该怎样取出浮点数呢？

        在取出浮点数时，我们不经要在M的最前面加上一个1，用S来判断浮点数的正负。

对于E，我们需要考虑三种情况。

1.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00000000000000000000000，则其二进 制表示形式为: 0 01111110 00000000000000000000000 2.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。

3.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）；         知道了这些，我们就可以来解释这个的输出结果了。

        整型9在内存中储存的补码为；0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001         将9的补码以浮点型来展开；则  S=0    E全为0    M=0.000000000000000001001 此时，E全为0；M不再加1，浮点数所表达的是一个接近于零的数，所以程序答应的结果为零。

        浮点数9在内存中的储存方式； 0 |10000010 |001 0000 0000 0000 0000 0000         以整型的方式来展开；将 0 |10000010 |001 0000 0000 0000 0000 0000作为补码计算； 原码为； 0 |10000010 |001 0000 0000 0000 0000 0000 此二进制代码表示的整数就是代码所打印的数。

        如果你能看到这里，我真的很感谢。

如果能点个赞再走，那就更好了。

我是个刚刚接触C语言的萌新，如果有纰漏之处，还请大佬斧正。

谢谢大家支持！ 

                

欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/langs/564616.html