一.整数在内存中的存储
首先，在讲解操作符的时候，我们就已经知道了，对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。并且我们也知道补码是整数的2进制表示方法之一。
整数的2进制表示方法有三种，即 原码、反码和补码
有符号的整数，三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，最高位的一位是被当做符号位，剩余的都是数值位。
正整数的原、反、补码都相同。 负整数的三种表示方法各不相同。
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就得到补码。
注：补码取反，再+1可得到原码。
但为什么存放的示补码，而不是原码呢 ？
这是因为在计算机系统中，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
首先我们先看下，下面的代码，我们发现再vs调试下a的数字是以字节为单位倒着存放的，这是因为字节的数据在内存中存储的时候，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，而在vs中我们是以小端字节序存储。
1.什么是大小端字节存储？
当然在我们了解之前，我们还要知道什么是高位字节和地位字节。
一般来说字节的高低就是左边的为高字节右边的为低字节
例如 0x11223344 其中 11为高字节，44为低字节。
在二进制中11100010 00000000 11110000 11111000 其中11100010为高字节,11111000为低字节。
大端字节序存储： 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。
小端字节序存储： 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. 判断为大端还是小端
#include <stdio.h>
int check_sys()
{
int a = 1;
if (*(char*)&a == 1)
return 1;
else
return 0;
}
int main()
{
if (check_sys()== 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
3.计算a的长度
#include <stdio.h>
int main()
{
char a[1000];
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
printf("%d", strlen(a));
return 0;
}
我们知道字符的大小为一个字节，在二进制中一个字节为8bit所以字节的大小是从00000000到11111111，对于有符号的char来说，他的范围是-128~127，所以我们得出来的结果应为255.
三.浮点数在内存中的存储
1.浮点数的存储
根据国际标准IEEE，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
S 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
• 2 E 表示指数位
⼗进制的5.5 ，写成二进制是101.1
1 0 1 . 1
| | | |
2^2 2^1 2^0 2^-1
相当于1.011*2^2
其中S=0, M=1.011 ,E=2.
IEEE 754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
其中M是一个大于1小于2的数 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，其中 xxxxxx 表示小数部分。
对于指数E，它其实是一个无符号整数，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，所以为了防止这种情况，所以IEEE 754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。所以当我们保存浮点数的时候，我们要让E加上127或1023之后再转换成二进制的形式存储。
当然，既然我们存储了浮点数，之后我们肯定需要取出浮点数，进行计算，那么我们该如何取出浮点数呢？
2.浮点数取的过程
既然，我们存储浮点数的时候需要改变E的值，那么我们要取出浮点数的时候，也一定要改变E的值即让E-127或-1023。
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第⼀位的1。
然而指数E从内存中取出可以分成三种情况：
(1) E不全为0或不全为1
例如5.5的二进制是101.1可以写成1.011*2*2
可以得到S=0,M=1.011,E=2
32位下E=2+127=129
0 10000001 01100000000000000000000
可得到数值为1085276160
(2)E全为0
这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，有效数字M不再加上第⼀位的1，⽽是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字。
0 00000000 00100000000000000000000
这是E加完之后的二进制形式，发现E的二进制形式全为0，那么E=1-128（或者1-1023）,得到才是原来的E=-127或-1022，然而2的－128次幂是一个分母很大的数，所以我们最后得到的数值就会变得趋于零
所以最后的值是接近于0的很小的数字
(3)E全为1
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）；
0 11111111 00010000000000000000000
当然这还是E加完之后的二进制形式，而8位二进制全为1的数值位255，那么255-127=128，而2的128次幂是一个很大的数，所以当E全为1时代表这无穷的数，而符合由S的值来决定。
好了，今天我们就讲的到这里吧，我们下一篇见！
