C++ 整形数据的存储方式
C++ 中的整形数据可以以以下方式存储:
1. 补码(Two's Complement)
最常见的存储方式。
负数以其正数的补码形式存储。
补码是将正数的二进制表示反转,然后加 1。
2. 符号幅度(SignMagnitude)
较少使用。
负数以其绝对值存储,并在最高位设置一个符号位(1 表示负数,0 表示正数)。
3. 移码(One's Complement)
仅用于历史原因。
负数以其正数的移码形式存储。
移码是将正数的二进制表示反转。
4. 无符号整数(Unsigned Integer)
仅存储正数。
没有符号位,因此可以表示更大的正数。
5. 定点小数(FixedPoint Decimal)
将小数表示为整数,其中小数点隐含在特定位置。
允许表示小数,但精度有限。
6. 浮点数(FloatingPoint)
使用科学计数法表示实数。
具有较大的范围和精度,但计算成本较高。
选择存储方式的因素:
范围: 补码和无符号整数具有最大的范围。
精度: 浮点数具有最高的精度。
计算成本: 整形运算比浮点运算更快。
兼容性: 补码是大多数计算机体系结构的标准。
在 C 语言中,整形数据在内存中的代码取决于其大小和机器架构。
大小16 位整数(short int):2 字节
32 位整数(int):4 字节
64 位整数(long int):8 字节
机器架构小端序:低位字节存储在内存的较低地址中。
大端序:高位字节存储在内存的较低地址中。
代码对于一个 32 位整数(int)来说,在小端序机器上的内存代码为:
[地址 0]:低位字节
[地址 1]:次低位字节
[地址 2]:次高位字节
[地址 3]:高位字节
在小端序机器上,一个值为 12345 的 32 位整数的内存代码为:
[地址 0]:0x4D
[地址 1]:0x01
[地址 2]:0x00
[地址 3]:0x00
在大端序机器上,内存代码的顺序相反:
[地址 0]:高位字节
[地址 1]:次高位字节
[地址 2]:次低位字节
[地址 3]:低位字节
因此,在大端序机器上,值为 12345 的 32 位整数的内存代码为:
[地址 0]:0x00
[地址 1]:0x00
[地址 2]:0x01
[地址 3]:0x4D
C 整形数据的存储方式类型
C 中整形数据的存储方式主要有以下几种类型:
1. 有符号整数
byte: 8 位有符号整数,范围为 128 至 127
sbyte: 8 位有符号整数,范围为 128 至 127
short: 16 位有符号整数,范围为 32,768 至 32,767
int: 32 位有符号整数,范围为 2,147,483,648 至 2,147,483,647
long: 64 位有符号整数,范围为 9,223,372,036,854,775,808 至 9,223,372,036,854,775,807
2. 无符号整数
byte: 8 位无符号整数,范围为 0 至 255
ushort: 16 位无符号整数,范围为 0 至 65,535
uint: 32 位无符号整数,范围为 0 至 4,294,967,295
ulong: 64 位无符号整数,范围为 0 至 18,446,744,073,709,551,615
3. 枚举枚举是一种特殊类型的整数,它表示一组命名常量。枚举值是整数,但它们通常被赋予有意义的名称。
4. 指针指针是一种变量,它存储另一个变量的地址。指针可以指向任何类型的变量,包括整形变量。
5. 结构体
结构体是一种数据类型,它可以包含不同类型的数据成员。结构体中的数据成员可以包括整形数据。
6. 数组数组是一种数据类型,它可以存储相同类型数据的集合。数组中的元素可以是整形数据。
C 整形数据的存储方式
C 语言中整形数据的存储方式主要有以下几种:
1. 按位存储
每个字节存储 8 位数据。
整形数据按位存储在连续的字节中,从最低有效位到最高有效位。
适用于小整数和位操作。
2. 补码存储
负数使用补码表示。
补码是将负数的绝对值按位取反,然后加 1。
适用于有符号整数。
3. 反码存储
负数使用反码表示。
反码是将负数的绝对值按位取反。
适用于有符号整数,但比补码存储效率低。
4. 移位存储
整形数据按位存储在连续的字节中,但每字节只存储部分位。
适用于大整数和位操作。
5. 字节序
整形数据在内存中存储的字节顺序有两种:大端序和小端序。
大端序:最高有效位存储在最低地址的字节中。
小端序:最低有效位存储在最低地址的字节中。
6. 对齐整形数据通常按其大小对齐存储。
对齐是为了提高内存访问效率。
例如,在 32 位系统中,4 字节整数通常按 4 字节对齐存储。
7. 内存布局
整形数据在内存中的布局取决于编译器和平台。
编译器可能会使用不同的存储方式和对齐规则。
了解内存布局对于理解程序行为和进行内存管理至关重要。