??前言

好久不見(jiàn)大家，今天是新的一年的開(kāi)端，小獅子在這里向大家問(wèn)好，也希望大家在新的一年里能夠開(kāi)開(kāi)心心，萬(wàn)事如意！

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今天為大家?guī)?lái)的是一篇關(guān)于數(shù)據(jù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的博客，希望大家能夠喜歡，溫故知新，每天都有所收獲😋

數(shù)據(jù)類(lèi)型的一些基本介紹 整數(shù)類(lèi)型

char 類(lèi)型：
unsigned char
signed char

int 類(lèi)型：
unsigned int
signed int

unsigned short int
signed short int
unsigned long int
signed long int

short和long 是用于修飾int 類(lèi)型的前綴，因此也歸到int中。

浮點(diǎn)數(shù)類(lèi)型

單精度浮點(diǎn)型：float
雙精度浮點(diǎn)型：double

構(gòu)造類(lèi)型

各種數(shù)組類(lèi)型 （元素類(lèi)型 數(shù)組名[ ]）
結(jié)構(gòu)體類(lèi)型 struct
枚舉類(lèi)型 enum
聯(lián)合體類(lèi)型 union

指針類(lèi)型

int*
char*
float*
......
指針類(lèi)型也就是其他類(lèi)型的變量與* 組合產(chǎn)生的類(lèi)型，用于區(qū)分解引用時(shí)的訪問(wèn)權(quán)限大小和變化時(shí)的幅度大小。

這里要特別拎出來(lái)的是void* 所表示的空指針類(lèi)型，它能保存地址的值，但是卻不能直接解引用，這是因?yàn)橄到y(tǒng)無(wú)法知道該讀取多少字節(jié)的空間，由此我們經(jīng)常將它與 強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)換 (類(lèi)型) 配合使用。

（📖傳送門(mén)）如果大家想要仔細(xì)地了解指針類(lèi)型的相關(guān)知識(shí)，可以看看我之前寫(xiě)的博客：

【C語(yǔ)言】C語(yǔ)言成長(zhǎng)之路之萬(wàn)字長(zhǎng)篇進(jìn)階指針——C指針的提升與總結(jié)，指針就該這樣學(xué)|?‘-‘?) ?_MO_lion的博客

空類(lèi)型

void 表示空類(lèi)型（無(wú)類(lèi)型）
它通常被應(yīng)用于函數(shù)的返回類(lèi)型、函數(shù)的參數(shù)、指針類(lèi)型。

整型在內(nèi)存中的存儲(chǔ) 原碼、反碼、補(bǔ)碼

計(jì)算機(jī)中的整數(shù)有三種二進(jìn)制表示方法，即原碼、反碼和補(bǔ)碼。

我們知道，只要是整數(shù)在內(nèi)存中以二進(jìn)制補(bǔ)碼形式存儲(chǔ)，那么我們現(xiàn)在來(lái)復(fù)習(xí)一遍原碼、反碼、補(bǔ)碼的相關(guān)知識(shí)。

原碼：原碼由需要表達(dá)的數(shù)字直接轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)字，若該數(shù)字為有符號(hào)數(shù)則第一個(gè)位為符號(hào)位，
其中 ，符號(hào)位為1 代表負(fù)數(shù)、0代表正數(shù)。
反碼：由原碼的符號(hào)位不變，其他位按位取反取得
補(bǔ)碼：反碼加一得到

對(duì)于正數(shù)，原反補(bǔ)碼都相同；對(duì)于負(fù)數(shù)，原碼補(bǔ)碼需要運(yùn)用轉(zhuǎn)換規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。原碼補(bǔ)碼之間的轉(zhuǎn)換可以直接由其中一者的二進(jìn)制位符號(hào)位不變，其他位按位取反后加一得到。

大小端字節(jié)序

大端字節(jié)序存儲(chǔ)：將數(shù)據(jù)的較低位數(shù)保存在內(nèi)存的高地址內(nèi)存中，而數(shù)據(jù)的較高位數(shù)，則保存在內(nèi)存的低地址內(nèi)存中。

小端字節(jié)序存儲(chǔ)：與大端字節(jié)序存儲(chǔ)相反，將數(shù)據(jù)的較低位保存在內(nèi)存的低地址內(nèi)存中，而數(shù)據(jù)的較高位數(shù)，則保存在內(nèi)存的高地址內(nèi)存中。

為什么會(huì)有大小端模式之分呢？

這是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，我們是以字節(jié)為單位的，每個(gè)地址單元都對(duì)應(yīng)著一個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)為8 bit。但是在C語(yǔ)言中除了8 bit的char之外，還有16 bit的short型，32 bit的long型（要看具體的編譯器），另外，對(duì)于位數(shù)大于8位的處理器，例如16位或者32位的處理器，由于寄存器寬度大于一個(gè)字節(jié)，那么必然存在著一個(gè)如何將多個(gè)字節(jié)安排的問(wèn)題。因此就導(dǎo)致了大端存儲(chǔ)模式和小端存儲(chǔ)模式。

例如：一個(gè) 16bit 的 short 型變量 x ，在內(nèi)存中的地址為 0x0010 ， x 的值為 0x1122 ，那么 0x11 為高字節(jié)， 0x22 為低字節(jié)。對(duì)于大端模式，就將 0x11 放在低地址中，即 0x0010 中， 0x22 放在高地址中，即 0x0011 中。小端模式，剛好相反。我們常用的 X86 結(jié)構(gòu)是小端模式，而 KEIL C51 則為大端模式。很多的ARM，DSP都為小端模式。有些ARM處理器還可以由硬件來(lái)選擇是大端模式還是小端模式。

浮點(diǎn)型數(shù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ) 引例

#includeint main()
{
    int n = 9;
    float* pFloat = (float*)&n;
    printf("n的值為：%d\n", n);//1
    printf("*pFloat的值為：%f\n", *pFloat);//2

    *pFloat = 9.0;//用浮點(diǎn)數(shù)指針將浮點(diǎn)數(shù)9.0賦值給那一段內(nèi)存空間
    printf("num的值為：%d\n", n);//3
    printf("*pFloat的值為：%f\n", *pFloat);//4
    return 0;
}

讓我們一起看看這段代碼的輸出結(jié)果：

怎么樣？這段代碼的結(jié)果你想到了嗎？那么我們現(xiàn)在繼續(xù)來(lái)聊為什么會(huì)是這樣的結(jié)果。

首先，我們要知道printf函數(shù)在以%d和%f打印時(shí)分別是以十進(jìn)制整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)的視角來(lái)觀察對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)的。

浮點(diǎn)數(shù)的存儲(chǔ)規(guī)則

接著我們應(yīng)該理解浮點(diǎn)數(shù)在內(nèi)存中是如何存儲(chǔ)的。

根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEEE（電氣和電子工程協(xié)會(huì)） 754，任意一個(gè)二進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)V可以表示成下面的形式：
(-1)^S * M * 2^E

其中，(-1)^S表示符號(hào)位，當(dāng)S=0，V為正數(shù)；當(dāng)S=1，V為負(fù)數(shù)。
M表示有效數(shù)字，大于等于1，小于2。
2^E表示指數(shù)位。

舉例來(lái)說(shuō)：
十進(jìn)制的5.0，寫(xiě)成二進(jìn)制是 101.0 ，相當(dāng)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。
十進(jìn)制的-5.0，寫(xiě)成二進(jìn)制是 -101.0 ，相當(dāng)于 -1.01×2^2 。那么，S=1，M=1.01，E=2。
IEEE 754規(guī)定：
對(duì)于32位的浮點(diǎn)數(shù)，最高的1位是符號(hào)位S，接著的8位是指數(shù)E，剩下的23位為有效數(shù)字M。
對(duì)于 64 位的浮點(diǎn)數(shù)，S與單精度相同，而E和M則更大了不少，以此表達(dá)更大的精度。

其中值得一提的是，由于1

那么現(xiàn)在我們就可以思考前面的例題了，1 和 4 對(duì)應(yīng)的輸出很好理解，打印時(shí)我們都是以對(duì)應(yīng)的視角去看，自然在打印時(shí)輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)值9。2和3則分別是將整數(shù)9以浮點(diǎn)數(shù)形式打印和將內(nèi)存中的浮點(diǎn)數(shù)9.0以整數(shù)形式打印，2：E為全0則可以看作一個(gè)趨于零的浮點(diǎn)數(shù)；3：前面的E中有1，則在以整數(shù)視角來(lái)打印它時(shí)表示一個(gè)很大的數(shù)。

🍀結(jié)語(yǔ)

作為博客的作者，小獅子我很高興大家能看到這里，希望看到這篇文章的你在這一整天都有好的心情，看完這篇文章之后也能有所收獲！😊

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