C语言 “整型在内存的存储，大小端存储模式的介绍“

古城微笑少年丶 2024-03-16 10:39 17阅读 0赞

**目录**

一、数据类型介绍

二、整型在内存的存储方式（原码、反码、补码）

三、大小端存储模式的介绍及判断

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**一、数据类型介绍**

1、C语言当中的数据类型以及字节大小

> ![4ed621dc24d34979abc7b5c2ad88a123.png][]

2、类型的基本归类

（1）整型家族：

> ![8c35b9e3f14a432191c9b990b05ef165.png][]

（2）浮点型家族：

> ![754d9250eaae406c92bc0d6f95ac6156.png][]

（3）构造类型：

> ![93ff634dd82646c1ba36181f4f0b83a6.png][]

（4）指针类型：

> ![6aa27a86d148466faa107beae780bf32.png][]

（5）void空类型：通常用于函数的返回类型，函数的参数，指针类型。

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二、整型在内存中的存储方式

我们知道整型在内存中被分配了4个字节

创建两个整型变量a，b：

> ![5b735a37daa246d6a3e7ca593bea18f4.png][]

我们可以用调试的方式看它的内存存储方式

> ![8990684306484b9285766ba3eabf4ec3.png][]
> 
> ![52912e74c0b843e6b208708d66209548.png][]
> 
> a的值是10，在内存中存储的形式如上图0a 00 00 00，而vs为了方便观察，展示出来的是16进制的数字，a就是10，很好的给我们反馈出来了，而他把字节序小的位数放在了低地址处，这其实就是小端字节的排序方式。

在讲负数在内存中的存储方式之前我们先介绍原码，反码，补码

> ### 原码，反码，补码： ###
> 
> 正数的原码，反码，补码相同。（整型的二进制）
> 
> 负数的原码，反码，补码的关系：
> 
> 原码：把10进制或其他进制的数转换成2进制。
> 
> 反码：原码除符号位（第一位）不变，其他全部按位取反。
> 
> 补码：反码加一。
> 
> （补充：**补码转换成原码**可以先减一再按位取反，也可以先按位取反再加一，和原码转换成补码一样。

所有整数在内存中存储是以补码的形式存储的。

> ![49a952914c594a5ca6881db6255b1376.png][]
> 
> ![ee5055b2fcdf44eebca06dee46873cbb.png][]
> 
> \-10在内存的存储形式是f6 ff ff ff

我们可以使用计算机算出\-10的16进制

> ![dee63b976db7467598abd8f634858811.png][]
> 
> 可以看到，和上面内存中存储的16进制相同

如果我们想计算出a+b的值呢，如果直接用a和b的原码计算，是计算不出来的，因为b是负数，负数的符号位是1，其实计算机的cpu只有加法运算，没有减法，要进行负数的运算，就得将其转化成补码，在将两个的补码转换成原码算出来。

我们先将-10的**原码，反码，补码**写出来

> 原码：1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111110110
> 
> 反码：10000000000000000000000000000000000000000000000000001001
> 
> 补码：10000000000000000000000000000000000000000000000000001010

**a+b的补码计算过程**：

> a：00000000000000000000000000000000000000000000000000001010
> 
> b：10000000000000000000000000000000000000000000000000001010
> 
> a+b：100000000000000000000000000000000000000000000000000000000

再往二进制级次低位那个方向取32个比特位，去掉1，就是32个0，a+b的结果也就是0。

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三、大小端存储模式的介绍及判断

**(1)介绍**

###  **小端存储模式：****指数据中字节位序小的数存储到低地址处，字节位序大的数存储到高地址处。** ###

### **大端存储模式：****指数据中字节位序大的数存储到低地址处，字节位序小的数存储到搞地址处。** ###

(2)判断VS中内存的存储模式是大端还是小段，写一段代码，进行判断

地址是由低到高的，我们令a = 500可以看到内存的存储方式是这样的，

> ![eea3877a6e5e4e3c928c0879291610cc.png][]
> 
> 500的十六进制是1f4
> 
> 这里数据中的低字节位放在了低地址处

所以，在VS中内存的存储方式是小端存储方式。

（3）设计判断大小端字节序的代码：

> ![5037752a0dbd4dd2ab1adb566313f05e.png][]

> 原理：令一个整型变量i = 1，他在内存中存储方式有两种，也就是大端或小段  
> ![8382f11610ff4254be96d3943360bde2.png][]
> 
> 上面是小端
> 
> 下面是大端

我们i是能访问4个字节的，就需要把他强制转换成char类型，让其访问1个字节，再对其解引用，若是1则是小端，0则是大端。

[4ed621dc24d34979abc7b5c2ad88a123.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/8b8c54145a1a488ca71939adc9d4c2fe.png
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[8382f11610ff4254be96d3943360bde2.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/a02c0986b70a40e1a1b97e63c24c2252.png