c进阶篇（一）：数据的存储

1.数据类型介绍

char         // 字符数据类型 short       // 短整型 int         // 整形 long         // 长整型 long long   // 更长的整形 float       // 单精度浮点数 double       // 双精度浮点数

1.1整形家族：

char unsigned char signed char short unsigned short [ int ] signed short [ int ] int unsigned int signed int long unsigned long [ int ] signed long

1.2浮点数据家族

float double

1.3构造类型

数组类型

结构体类型： struct

枚举类型 ：enum

联合类型 ：union

1.4指针类型

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

1.5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

2.整形在内存中的存储

2.1  原码、反码、补码

原码：直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以得到原码。 正数最高位为0，负数最高位为1； 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反码。 补码： 反码 +1 就得到补码。 正数的原码补码反码一样 例：(32位） 整型20 原码 ---1000 0000 0000  0000 0000 0000 0001 0100 反码 ---1000 0000 0000  0000 0000 0000 0001 0100 补码 ---1000 0000 0000  0000 0000 0000 0001 0100 整型-20 原码 ---0000 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

注：对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。

如图，变量a在内存中的存储，那这个顺序又是怎样规定的，下面介绍数据存储的两种方式吧

2.2 大端和小端

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。 图示给大家解释一下： 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 8 bit 。但是在 C 语言中除了 8 bit 的 char 之外，还有 16 bit 的 short 型， 32 bit 的 long 型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于 8 位的处理器，例如 16 位或者 32 位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如何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。很多的 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。

2.3 代码实现大小端的判断

实现思路：以1在内存中存储作为判断，实际是比较低地址上存储的第一个字节。如果为1则是小端存储，为0是大端存储。那怎样将一个int类型的数据取出第一个字节的值？

int类型在内存中占四个字节，而char类型刚好只占用一个字节，故可以将int类型 转为char，则发生截断，会丢弃高位数据，达到取低位一位数据效果。

#include 
int is() {
	int a = 1;
	
	if (*(char*)&a)
		return 1;
	else
		return 0;
}
int main() {
	if (is) {
		printf("小端存储\n");
	}
	else {
		printf("大端存储\n");
	}
	return 0;
}

3.浮点型在内存中的存储

举个例子：

3.1浮点数存储规则

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。 例如：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 。

---

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 。