数据在底层的存储模式

1、数据的存储模式

• 大端存储模式(常见于我们的手机等)
  低地址放高数据

• 小端存储模式（比如PC）
  低地址存放低数据

面试题：设计程序判断大小端
这里可以有两种方式：
1、写一个函数通过数据类型

int main()

{

       int a = 0x11223344;

       char*p = &a;

       printf("%x", *p);
}

2、通过联合体(联合体种的变量共用一块内存)

union Un
{
    int a;
    char ch;
}
int main()
{
union Un uu;
uu.a=0x11223344;
printf("%x",ch);
}

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-3cUoytPg-1570687707359)(en-resource://database/516:1)]

1、数据类型：对变量的划分

• 整型提升问题
• 无符号数和有符号数打印的区别

int main()
{
    char a=-1;
    unsigned char b=-1;
    signed char c=-1;
    printf("%d%d%d",a,b,c); //注意观察是以什么进制打印的
}

做法：

• 在32位下
  -1的原码： 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
  反码： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
  补码： 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

• 由于是char类型，且pc是小端并且存的是补码，只存了后八位1111 1111（ff）

• 打印的时候是%d以十进制并且是int型，故此时需要整型提升

• 关于a：char默认是有符号，%d是以4个字节打印，所以a整型提升为 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111，因为是补码存储的，打印出来变原码，结果仍然是-1；

• 关于b: 无符号的char，每一位都是数值位，1111 1111(255),所以整型提升的时候直接前面补0就ok，结果是0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111，这个补码的最高位是0，是正数，因此它也是原码，就不用再转换了，直接输出255

• 关于c可以 参见a

2、几个重要的例子

int main()
{
    unsigned int i=9;
    for(i=9;i<=0;i--)
    {
        printf("%u",i);
    }
    return 0;
}

这里会死循环，i是一个无符号的数，当小于0的时候无符号打印，i的值又会变成这种类型的最大值，因此还会进入循环。

unsigned char i；
int main()
{
    for(i=0;i<255;i++)
    {
        printf("hello word\n")
    }
    return 0;
}

int main()
{
    char a[500];
    int i;
    for(i=0;i<500;i++)
    {
        a[i]=-1-i;
    }
    printf("%d",strlen(a));//这里注意strlen在遇到\0也就是0的时候停止
    return 0;
}

可以看看这张图，在-128减一之后变成了127

2、浮点数在内存中的存储

754标准（只能精确保存6位，且是一个范围）

float类型 4个字节存储，遵循IEEE-754格式标准：一个浮点数有两部分组成：底数m和指数e
符号位(S)：0、1
底数部分(M)：使用二进制数来表示浮点数的实际值
指数部分(E): 占用8bit的二进制数，可表示数值范围为从-126到128
（因为指数可正可负，所以IEEE规定，此处算出的次方必须减去127才是真正的指数。)
科学计数法：
格式 ：
SEEE EEEE EMMM MMMM MMMM MMMM MMMM MMMM
S表示浮点数正负，E指数加上127后的值得二进制数据，M为底数

eg： 17.725 在内存中得存储
首先要把17.625换算成二进制： 10001.101（注意整数部分和小数部分得转换规则）因为右移动了四位，这时候得底数和指数再将10001.101右移，直到小数点前只剩一位1.0001101*2^4

底数：因为小数点前必须为1，所以IEEE规定只记录小数点后得就好。所以此处得底数:0001101
指数：实际为4，必须加上127（转出得时候，减去127），所以为131，即 10000011，符号部分是整数，所以是0
综上，17.625存储格式为： 01000001 10001101 000000000 000000000

注意：

• 指数位是原来这个数再加上一个中间数127.
• 指数位全零，则这个数认为是正负零
• 指数位全1，则认为这个数是无穷大或者是无穷小。

这一篇后续还会完善。