整数与浮点数在内存中的存储

整形数据类型的存储（通常存的是二进制的补码）

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，存储在内存的低地址处。

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，存储在内存的高地址处。

判断高低地址：

int judge_sys()
{
	int i = 1;
	return (*(char*)&i);//返回1是小端，返回0是大端。
int main()
{
	int a = judge_sys();
	if (a == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
	
	return 0;
}

整型数据在内存中的存储规则：

1.先看定义的类型是否有符号，将其值写成二进制的形式，后计算补码，转换成定义的类型。

2.若转换后的类型与要打印的类型不符，需对其进行整型提升（提升时符号位看定义类型）

3.整型提升后得到的值仍为补码，需根据打印的要求对其进行相应的取原码操作。

下面通过一个例子来理解：

#include <stdio.h>
int main()
{
 char a= -1;
//10000000 00000000 00000000 00000001原码
//11111111 11111111 11111111 11111110反码
//11111111 11111111 11111111 11111111补码
//11111111 a是char类型的，占8bit。由于结果打印的是整型数据，故对a进行整型提升得到下方二进制
//11111111 11111111 11111111 11111111补码
//10000000 00000000 00000000 00000001打印得-1
 signed char b=-1;
//此类型同char一样。
 unsigned char c=-1;
//10000000 00000000 00000000 00000001原码
//11111111 11111111 11111111 11111110反码
//11111111 11111111 11111111 11111111补码
//11111111 a是char类型的，占8bit。由于结果打印的是整型数据，故对a进行整型提升
//00000000 00000000 00000000 11111111补码（由于c打印要求是无符号整数，所以原码==反码==补码）
 printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);//结果为 -1 -1 255
 return 0;
}

char类型的取值范围理解：

char类型的取值范围是：-128~127

下面我们通过一张图来了解：

特别的，内存中第一位为符号位。

浮点数在内存中的存储

浮点数家族成员：float,double,long double类型。

整数与浮点数在内存中的存储是有区别的，下面我们具体来看看浮点数的存储方式：

#include <stdio.h>
int main()
{
 int n = 9;
 float *pFloat = (float *)&n;
 printf("n的值为：%d\n",n);
 printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
 *pFloat = 9.0;
 printf("num的值为：%d\n",n);
 printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
 return 0;
}

大家不妨来思考一下这个代码的结果？让我们来揭晓。

根据国际标准IEEE（电⽓和电⼦⼯程协会）754，任意⼀个⼆进制浮点数V可以表⽰成下⾯的形式：V   =  (−1) ^S *M* 2^ E

• (−1) 表⽰符号位，当S=0，V为正数；当S=1，V为负数 

• M表⽰有效数字，M是⼤于等于1，⼩于2的整数。

 • 2 表⽰指数位 

举例来说： ⼗进制的5.0，写成⼆进制是 101.0 ，相当于 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。 ⼗进制的-5.0，写成⼆进制是 -101.0 ，相当于 -1.01×2^2 。那么，S=1，M=1.01，E=2。

IEEE754规定：

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

特别的IEEE754对有效数字M和指数E，还有⼀些特别规定：

在计算机内部保存M时，默认这个数的第⼀位总是1，因此可以被舍去，只保存后⾯的 xxxxxx部分。⽐如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第⼀位的1加上去。这样做的⽬ 的，是节省1位有效数字。以32位浮点数为例，留给M只有23位，将第⼀位的1舍去以后，等于可以保 存24位有效数字。

⾄于指数E，情况就⽐较复杂。 ⾸先，E为⼀个⽆符号整数（unsigned int）

这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我 们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的，所以IEEE754规定，存⼊内存时E的真实值必须再加上 ⼀个中间数，对于8位的E，这个中间数是127；对于11位的E，这个中间数是1023。⽐如，2^10的E是 10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即10001001。

值得一提的是，由于浮点数的特殊存储方式，浮点数在内存中有可能存在无法精确存储的问题。通过这篇文章，希望您们能有更深的理解！感谢您的观看！