C语言 - 整形在内存中的存储方式

一.以补码的形式存储在内存当中

1.有符号型的整数二进制首位0表示正，1表示负数；

2.正数的原码、反码、补码都相同，如：

3.负数的反码为原码的首位数不变，其他位按位取反所得，补码为反码+1，如：

        当然，要得到负数的原码，可以反过来，即补码-1再取反，也可以和原码转补码那样用补码取反+1，这种转换往往更加轻松。

二.大端存储和小端存储

1.大端存储：把一个数据的低位字节内容存放在高地址处，高位字节的内容存放在低地址处；

2.小端存储：把一个数据的高位字节内容存放在高地址处，低位字节的内容存放在低地址处；

3.举例：

 图中从上往下和从左往右看内存为由低到高的地址，a的值为0x00 00 00 14，在图中却倒着存储。

 其中，0x14为一个字节，同时也是a的最低位字节，将它存储在了低地址处，而其他的 00 00 00其实也按顺序一步步存储了进去，所以我们按顺序看为0x14 00 00 00，是反过来了的。

 如果用的是用大端存储的话，得到的结果则与小端存储相反。

三.用补码来存储数据的原因

        首先我们得理解一个概念：C语言中CPU计算只有加法。就算是简单的1-1也要转换成1+（-1）的形式，仔细一想，如果我们都用原码相加，结果如下：

10000000000000000000000000000001（-1原码）+

00000000000000000000000000000001（ 1原码）=10000000000000000000000000000010

那么得到的将会是一些奇奇怪怪的数字，而如果以补码的方式来计算：

11111111111111111111111111111111（-1补码）+

00000000000000000000000000000001（ 1补码）=1 00000000000000000000000000000000

（此时由于数值溢出，使得最高位的1溢出丢失）

以补码的形式则可以避免这种情况，做到只用加法也能进行加减乘除的运算，以便减轻硬件的负担。