一、整数在内存中的存储
1.1原码、反码、补码
整数的二进制表示方法有三种,即:原码、反码、补码。
有符号的整数,三种表示方法均有数值位和符号位两部分,其中0表示正,1表示负,最高位的一位被称作是符号位,其余的均为数值位。
正数的原码、反码、补码都相同,而负数的原码、反码、补码都不尽相同。
对于负数来说:
原码:直接将数值按照正负数的形式翻译成⼆进制得到的就是原码。
反码:将原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到反码。
补码:反码+1就是补码。
对于整数来说,内存中存放的就是数据的补码。
1.2内存中存放补码的含义
在计算机系统中,数值⼀律⽤补码来表⽰和存储。
原因在于,使用补码,可以将符号位和数值域统⼀处理;
同时,加法和减法也可以统一处理,(CPU中只有加法器),此外,补码与原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。
二、大小端字节序和字节序判断
2.1什么是大小端
超过⼀个字节的数据在内存中存储的时候,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,下⾯是具体的概念:
大端(存储)模式:
是指数据的低位字节内容保存在内存的高地址处,⽽数据的⾼位字节内容,保存在内存的低地址处。
小端(存储)模式:
是指数据的低位字节内容保存在内存的低地址处,⽽数据的⾼位字节内容,保存在内存的⾼地址处。
2.2大小端存在的意义
在计算机系统中,我们是以字节为单位的,每个地址单元都对应着⼀个字节,⼀个字节为8
bit位,但是在C语⾔中除了8bit的char之外,还有16bit的short类型和32bit的int类型等等,另外,对于位数⼤于8位的处理器,例如16位或者32位的处理器,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安排的问题。因此就导致了⼤端存储模式和⼩端存储模式。
例如一个32bit的int类型x,其在内存中的地址为0x11223344,而x的值为0x00001122,那么对于x的值来说,从00依次向右直到22,它的字节是从高到低的。对于大端来说,要把x值高字节存放到低地址中,把x值低字节放到高地址中,即:00001122。小端模式与大端模式正好相反。