深度剖析数据在内存中的存储（数据类型介绍、整形在内存中的存储、大小端、浮点型的存储）

深度剖析数据在内存中的存储（数据类型介绍、整形在内存中的存储、大小端、浮点型的存储）

类型的基本归类：

整形家族：

char：                  //字符数据类型
unsigned char
signed char

short：                  //短整型
unsigned short
signed short

int：                    //整型
unsigned int:
signed int:

long：                  //长整型
unsigned long
signed long

浮点数家族：

float              //单精度浮点数
double             //双精度浮点数

构造类型：

> 数组类型
> 结构体类型  struct
> 枚举类型  enum
> 联合类型  union

指针类型：

int *pi;
char *pc;
float* pf;
void* pv;

空类型：

void表示空类型（无类型）

通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型。

整形在内存中的存储

变量的创建是要在内存中开辟空间的，空间的大小依据不同的类型而决定

计算机中的符号数有三种表示方法：原码、反码、补码

三个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，而数值位三种表示方法各不相同。

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

补码：将原码的符号位不变，其它位依次按位取反

补码：反码+1就可以得到补码

正数的原码、反码、补码都相同，对于整形来说，数据都是以补码的形式存放

例如：

int a = 10；
原码:
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010
反码：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101
补码：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110

int b = -20
原码：
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 0100
反码：
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1011
补码:
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 1100 

大小端介绍 

什么是大端小端：

大端（存储）模式：是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址中；

小端（存储）模式：是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位，保存在内存的高地址中。

为什么会有大小端之分呢：

为什么会有大小端模式之分呢？这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元

都对应着一个字节，一个字节为8bit。但是在C语言中除了8bit的char外，还有16bit的short型，

32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8的处理器，例如16位或者32位的处理

器，由于寄存器的宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题，因此就导

致了大端存储模式和小端存储模式。

       例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，那么0x11为高字节， 0x22为低字节。对于大端模式，就将0x11放在低地址中，即0x0010中，0x22放在高地址中，即 0x0011中。小端模式刚好相反。我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。很 多ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。 例如：

int a = 1;
补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
换成16进制即 
00 00 00 01//最左边00为数据低位，最右边01为数据低位

若大端存储模式，即：
00 00 00 01//从低地址往高地址输出，存储地址越往右越高，越往下越高

若小端存储模式，即：
01 00 00 00//从高地址往低地址输出

浮点型数据如何存储： 

常见的浮点类型有float、double、long double

根据国际标准 IEEE （电气和电子工程协会） 754 ，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 举例来说： 十进制的5.0，写成二进制是 101.0 ，相当于 1.01×2^2 。 那么，按照上面V的格式，可以得出 s=0， M=1.01，E=2。 十进制的-5.0，写成二进制是 -101.0 ，相当于 -1.01×2^2 。那么，s=1，M=1.01，E=2。

例题 ：

编写程序将int类型数转换为char类型数

分析：char类型的存储范围是-128~127，需要将int类型数按char类型的存储规律转换为-128~127之间再输出。

#include 

int MyChar(int value)
{
	if (value >= -128 && value <= 127)//如果value在char类型范围内，则直接返回
		return value;
	if (value < -128)
		return MyChar(value + 256);//若value小于-128，则以递归的方式继续进行转换
	return MyChar(value - 256);//若value大于127，则以递归的方式继续转换
}

int main()
{
	int value = -10102;
	int value1 = 46181;
    int value2 = 256
	printf("%d %d %d", MyChar(value),MyChar(value1),MyChar(value2));
	return 0;
}

方法改进：

#include 

int MyChar(int value)
{
	while (value > 127)
		value -= 256;
	while (value < -128)
		value += 256;
	return value;
}

该方法相较于第一种方法更加高效