1.整数在内存中的存储

对整数来说：数据存放内存中其实存放的是二进制的补码

正整数的原反补码都相同

负数就不一样了

计算的使用的是内存中存放的二进制，计算使用的就是补码

2.大小端字节和字节序判断

其实超过一个字节的数据在内存中存的时候，就有存储顺序的问题，按照不同的存储顺序，我们分为大端字节序存储和小端字节序存储

以字节为单位讨论顺序的

大端字节序存储

将一个数据的低位字节序的内容存放在内存的高地址处

将高位字节的内容存放在低地址处

11 22 33 44

从左到右逐渐变大就是大端

小端字节序存储

将一个数据的低位字节内容存放在低地址处

高位字节存放在高地址处

44 33 22 11

从左到右逐渐变小就是小端

为什么会有大小端呢？

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按排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式

如何判断当前机器是大端存储还是小端存储呢？

//简述大端字节序和小端字节序的概念。设计一个小程序来判断当前机器的字节序//大端肯定是00 00 00 01//小端肯定是01 00 00 00//第一个字节拿出来的是0就是大端，是1就是小端int check_sys(int a){ /*if (*(char*)&a == 1)//int*类型的地址,所以我们需要将a的地址取出来然后强制类型转换为char*类型的， //然后进行解引用，就能得a的二进制开头的到那一个字节 { return 1; } else { return 0; }*/ //*(char*)&a因为这个代码只有两种情况，那么我们直接进行返回就行了 return *(char*)&a;//这个返回值恰好是我们想要的 //返回1是小端，返回0是大端}int main(){ int a = 1;//4个字节 //我们现在只需要取出这4个字节内的第一个字节 if (check_sys(a) == 1) { printf("小端\n"); } else { printf("大端\n"); } //if (*(char*)&a==1)//int*类型的地址,所以我们需要将a的地址取出来然后强制类型转换为char*类型的， // //然后进行解引用，就能得a的二进制开头的到那一个字节 //{ // printf("小端\n"); //} //else //{ // printf("大端\n"); //} return 0;}//输出的结果就是小端

#include <stdio.h>int main(){ //char是有符号还是无符号的呢？ //这个 不确定，取决于编译器 //但是大部分编译器上面，char==signed char--有符号的 //-1 //1000000000000000000000000001--原 //1111111111111111111111111110--反 //1111111111111111111111111111--补 //因为a是char类型的，只有1个字节， //a // 因为-1是整型，那么a就得整型提升 //1111111111111111111111111111--a--补码 //1000000000000000000000000000--a--反码 //1000000000000000000000000001--a--原码 //补码取反+1得到的就是原码 //那么a打印出来就是-1 char a = -1;//char是一个字节8个比特位 signed char b = -1; //-1 //1111111111111111111111111111--补码 //因为-1的补码存在c中只能存8个比特位 //11111111 //因为我们要打印整型，那么我们就需要对c进行整型提升了 //如果是有符号的话，我们是按照符号位进行提升的 //但是如果是无符号的话，高位补0 //0000000000000000000011111111--补码 //因为内存中的是有符号数，开头是0，是正数，那么反码补码原码都相同 //0000000000000000000011111111--原码---得到的就是255 unsigned char c = -1; printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);//a=-1,b=-1,c=255 //%d是打印有符号的整数--打印的原码 //%u是打印无符号的整数 //因为%d是打印有符号数的，那么我们就会认为内存中存的是有符号数 return 0;}

#include <stdio.h>int main(){ char a = -128; printf("%u\n", a);//4294967168 //%u是无符号整数，&u的角度，他认为内存中存储的是无符号整数 //那么a就得进行整型提升的操作了 // // 10000000000000000000000010000000--- -128的原码 // 11111111111111111111111101111111--- -128的反码 // 11111111111111111111111110000000--- -128的补码 // // 补码要放到a里面去，因为a是char a，所以只能放8个比特位 // 10000000--a // 因为char a 是一个有符号的char ,那么我们进行整型提升就要根据符号位进行提升 // // 因为符号位是1，那么我们就补1 // // 因为%u认为这是一个无符号的数，并且是整数，那么我们进行整型提升 // 整型提升看的是a，因为char是有符号的，所有他认为高位的那一位是有符号的char // 那么我们在进行整型提升的时候就根据符号位进行高位补1的操作了 // 提升后的结果： // 11111111111111111111111110000000---内存中的补码 // // 因为我们认为是无符号整数，那么就是没有符号位的，最高位不是符号位，那么我们就是原码反码补码是相同的 // // 那么我们直接将这个数字打印出来 // // return 0;}// 如果是有符号的话，我们是按照符号位进行提升的// //但是如果是无符号的话，高位补0//我们在整型提升的时候还是要根据数据的本身类型来说

////#include <stdio.h>//int main()//{// char a = 128;//// //00000000000000000000000010000000--- 128原码// //128和-128截断之后是一样的// //10000000--因为a是1个字节的，我们只能取8个比特位// //// //我们需要进行整型提升才能进行打印//// //因为a的类型是有符号的char// // // //那么我们就补符号位1// //11111111111111111111111111111000// //因为我们使用%u进行打印的，无符号数，那么就是说原码反码补码相同// // //11111111111111111111111111111000那么这个数就是要打印出来的数// printf("%u\n", a);// return 0;//}//char类型的取值范围是-128~127//char占一个字节---8个比特位

/*内存中* 有符号的char* 00000000---000000001---100000010---200000011---3………………01000000………………01111110---12601111111---12710000000--- -12810000001----取反+1得到的就是-127………………1111111011111111 -1----因为这个是补码，换场原码大小就是-1了*///回头看char a =128;其实放不进去的/*w无符号的char----范围是0~25500000000---000000001---100000010---200000011---3………………01000000………………01111110---12601111111---12710000000--- 128----因为没有符号位10000001----129………………1111111011111111------255*///16个比特位//signed short//short/*0000000000000000---00000000000000001---1………………………………0111111111111111----有符号的short的最大值---327671000000000000000---- 变成-32768………………………………1111111111111110---- -21111111111111111---- -1*///signed 和unsigned都在内存中开辟着大小一样的空间//唯一的区别就是signed认为数的二进制位的最高位是符号位//unsigned认为最高位不是符号位int main(){ //unsigned int num = -10;不管这个是signed还是unsigned,结果都是一样的 unsigned int num = -10; printf("%d\n", num);//-10 //%d打印的就是有符号的数，与之匹配 printf("%u\n", num);//4294967286 // return 0;}//最终的答案还是取决于我们打印的形式//是%d还是%u//我们在写代码的时候，signed int ---有符号的数，那么我们就应该用%d与之进行配对

#include <stdio.h>int main(){ char a[1000]; int i; for (i = 0; i < 1000; i++) { a[i] = -1 - i; } printf("%d", strlen(a));//255 return 0;}/*因为这是一个char类型的数组，取值范围是-128~127的-1 -2 -3 -4 ……………………-128 127 ……3 2 1 0 -1 -2 -3-1到128是128个人元素，127到1是127个元素那么总共就是255个元素了因为strlen统计的是字符串中元素的个数，并且检查的是'\0'之前的数所以这个字符串数组内存在255个元素*/

#include <stdio.h>unsigned char i = 0;//全局变量//因为这个char是unsigned char，无符号的char类型int main(){ for (i = 0; i <= 255; i++) { printf("hello world\n");//打印无限个 } return 0;}//因为前面有一个全局变量范围是0~255//而循环的范围是i<=255，那么这个循环的条件恒成立，可以一直循环//那么对于打印来说就是无限进行打印操作//无限循环

#include <stdio.h>int main(){ unsigned int i;//无符号整型，最小值是0 //对于这个循环来说,i>=0就恒成立了，这个循环就一直进行 for (i = 9; i >= 0; i--) { printf("%u\n", i); Sleep(100); } return 0;}/*9876543210----------0-1就变成-1了，-1被%u打印的时候将是一个非常大的数字4294967295…………………………下面就是非常大的数字了*/

#include <stdio.h>//X86环境 ⼩端字节序int main(){ int a[4] = { 1, 2, 3, 4 }; int* ptr1 = (int*)(&a + 1); //&a+1就是跳过一整个数组，指向这个数组的末尾 // // 将这个地址强制类型转换为int*赋值给ptr1,那么ptr1指向的就是这个数组的末尾 // ptr1[-1]---->*(ptr1-1) // 因为ptr1是整型指针，那么-1就是指向了4的位置，那么解引用得到的就是4 // // 那么4用16进制打印得到的还是4 // int* ptr2 = (int*)((int)a + 1); /* 这里的a是数组首元素的地址，那么被强制类型转换为整数类型， 那么(int)a+1就是+1 a是占4个字节的，但是被转换为整型了并且+1，那么现在就离开始的位置相差1个字节了 所以ptr2指向就是离首元素地址差1个字节的地址的位置 因为ptr2是整型指针，那么就是4个字节，从那个位置开始向后访问4个字节 01 00 00 00 02 00 00 00 03 00 00 00 04 00 00 00 所以就是从第2个00开始访问到02 00 00 00 02--因为这个地址在内存中是小端存在的， 所以原始的就是02 00 00 00 换成16进制的就是0x02 00 00 00 所以打印出来的就是2000000，最前面的0x0是不打印的 */ printf("%x,%x", ptr1[-1], *ptr2);//4,2000000 //%x是16进制的形式打印的 return 0;}

3.浮点数在内存中的存储

#include <stdio.h>int main(){ int n = 9;//原反补相同 //00000000 00000000 00000000 00001001-----9 // // float* pFloat = (float*)&n; //取出n的地址并强制类型转换为float*类型的指针 //再赋值给pFloat,那么pFloat指向的就是二进制的起始位置 printf("n的值为：%d\n", n);//9 printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);//0.000000 //这个pFloat是浮点型指针， //站在*pFloat的角度上看，他会认为内存中存的是浮点数 // 那么这次就是以浮点数的形式取出这个值 // 因为整数和浮点数在内存中的存储形式不同 // 所以我们将二进制转换为S M E类型的进行读 // 0 00000000 00000000000000000001001// S E M // 他会认为这个数是以S E M类型存在的 //E为全0的时候，那么是E+127=0，所以E就是-127 //那么这个数最后算出来就是一个正负无穷接近于0的数字 //那么打印出来的数是0.000000 *pFloat = 9.0; //1001.0---小数点向左移动3位，所以下面的科学计数法就是乘2的3次方 // 加上正负的处理的话(-1)^0 //科学计数法的形式:(-1)^0 * 1.001 * 2^3 // // S=0 // M=1.001 // E=3 // S=0 E=127+3=130 M--小数点后面的是001，还要满23个比特位，所以补上20个0 // 0 10000010 00100000000000000000000// 所以9.0在内存中的二进制序列是01000001000100000000000000000000 // 其实是放到n的位置空间内了，因为pFloat指向的是n的起始位置 // /* 站在n的角度上，我们得到的科学计数法的数是补码 那么我们就要把原码算出来 因为高位是0，所以是正数，正数的原码补码反码相同 所以这个二进制换算的十进制的数就是1091567616 */ printf("num的值为：%d\n", n);//1091567616 printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);//9.000000 return 0;}/*我们要清楚我们是以什么形式放进去的，怎么形式取出来的，我以整数的形式放进去的，我以整数的视角取出来，那么就按照整数的视角计算原反补我以浮点数的形式放进去的，我以浮点数的视角取出来，那么我们就按S M E相关的东西进行计算不理解就看代码*//*总之，就是浮点数和整数在内存中的存储方式是不同的浮点数是S M E 我们可以利用二进制序列来得到这三个数据，进而得到我们浮点数在内存中的存储形式*/

常见的浮点数：3.14159、1E10--科学计数法

浮点数家族包括：float、double、long 、double类型

浮点数表示的范围：float.h中定义

整数和浮点数在内存中的存储方式是有区别的

10进制：5.5

2进制：101.1

5.5=（-1）^011.011*2^2

S=0

M=1.011

E=2

E是无符号的数

小数点后面的1就是表示2的负几次方，从-1开始

浮点数的存储，存储的就是S、M、E相关的值

对于32位的浮点数，最高的1位存储符号位S，接着的8位存储指数E，剩下的23位存储有效数字M

对于64位的浮点数，最高的1位存储符号位S，接着的11位存储指数E，剩下的52位存储有效数字M

1<M<2

在计算机内部保存M的时候，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保留后面的xxxx部分，xxxx部分表示小数部分

所以我们在存M的时候，一般存的都是小数点后面的位

10进制的0.5

2进制的0.1

科学计数法：1.0*2^-1

在存储E的时候还会添加中间值.float添加127

double添加1023

再将得到的值存在E的内存中

之前已经说过浮点数的存储，存储的就是S、M、E相关的值

取出来的三种情况：

1.正常存E的时候是E+中间值（127/1023），那么将这个取出来减去中间值就得到了E，对于M，将M取出+1就是我们要的M----这里的E不全为0或者不全为1

2.E为全0，那么取出来的E为-127，表示的就是正负无穷接近于0的数字

3.E为全1，如果全是1的话，那么刚好8个比特位，就是8个1，就是255

E+中间值（127）=255，那么E就是128

那么这个数也是一个正负无穷大的数字

int main(){ float f = 5.5f; //S=0; //E=2 //M=1.011 //0 10000001 01100000000000000000000 //S E--129=(127+2) M--存的是小数点后面的-总共有23个比特位，那么剩下的20位补0 //0100 0000 1011 0000 0000 0000 0000 0000 // 11在16进制就是b // 4 0 b 0 0 0 0 0 // 0x40b00000--最后得到的数据--浮点数5.5在内存中得到的形式 //得到的二进制数每4个二进制位就能换一个16进制数 return 0;}