目录

1. 整数在内存中的存储

2. 大小端字节序

2.1 什么是大小端?

2.2 为什么有大小端?

2.3 练习

2.3.1 练习1

2.3.2 练习2

2.3.3 练习3

2.3.4 练习4

2.3.5 练习5

2.3.6 练习6

3. 浮点数在内存中的存储

3.1 浮点数存储的过程

3.2 浮点数的取出过程


1. 整数在内存中的存储

在操作符的那一章的时候,我们就学习了一下内容,不清楚的小伙伴可以返回去看看。

整数的2进制表示方法有三种:原码、反码、补码。

有符号整数,三种表示方法都有符号位和数值位两部分,符号位0表示正,1表示负,最高位表示符号位,其他的表示数值位。

正整数原码、反码、补码都是相同的。负整数则是各不相同。

其规则为:原码:将数值按照正负数的形式翻译为2进制得到的就是原码。

反码:原码的符号位不变,其他位按位取反就可以得到反码。

补码:反码+1得到的就是补码。

对于整型来说,数据存放在内存中存放的是二进制的补码。

2. 大小端字节序

我们之前在调试过程中,在查看内存情况时,会有疑惑为啥它是倒着储存的,其实这里面有它自己的规则。

其实没必要大惊小怪,有的是正着排的,有的是倒着排的。这就有关于大小端字节序的判断了。

2.1 什么是大小端?

其实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,我们分为大端字节存储和小端字节存储,下面是具体概念:

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。

这里是要记住的,方便进行区分。

2.2 为什么有大小端?

那么为什么会有大小端之分呢?直接正着存不是更方便吗?

这是因为在计算机系统中,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8个bit位,但是在C语言中除了8bit的char之外,还有16bit的short型,32bit的long型(具体要看编译器),另外,对于位数大于8位的处理器,由于寄存器宽度大于1个字节,那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题,因此就导致了大端字节存储模式和小端存储模式。

2.3 练习

2.3.1 练习1

简述大小端的概念,并设计一个程序检测当前机器是什么模式。

答:大端:低位字节内容存放在高地址处,高位字节内容存放在低地址处。

小端:低位字节内容存放在低地址处,高位字节内容放在高地址处。

int check_sys()
{int i = 1;return ((char*)&i);
}
int main()
{if (check_sys() == 0)printf("大端\n");elseprintf("小端\n");
}

2.3.2 练习2

int main()
{char a = -1;signed char b = -1;unsigned char c = -1;printf("a = %d, b = %d, c = %d \n", a, b, c);return 0;
}

我们来看看这段代码会打印什么值?

在计算这段代码之前,我们先了解一下相关知识。


char :-128~127

signed char :-128~127

unsigned char:0~255 

这些范围是怎么产生的?为什么就是这个范围,请看下图:

这是char的,short、int这些类型都可以以此类推。有了这些知识,我们来解答这道题。

2.3.3 练习3

int main()
{char a = -128;printf("%u\n", a);return 0;
}

%u -- 打印的是无符号整型

int main()
{char a = -128;// 10000000 00000000 00000000 10000000// 11111111 11111111 11111111 01111111// 11111111 11111111 11111111 10000000// 10000000 - a// 11111111 11111111 11111111 10000000// 4294967168printf("%u\n", a);return 0;
}

2.3.4 练习4

int main()
{char a[1000];int i = 0;for (i = 0; i < 1000; i++){a[i] = -1 - i;}printf("%d\n", strlen(a));return 0;
}

不难看出,他直接就是-128~127,也就是255.

2.3.5 练习5

int main()
{unsigned char i = 0;for (i = 0; i <= 255; i++){printf("hello world\n");}return 0;
}

代码死循环了,因为i<=255这个条件是恒成立的。

2.3.6 练习6

int main()
{int a[4] = { 1,2,3,4 };int* ptr1 = (int*)(&a + 1);int* ptr2 = (int*)((int)a + 1);printf("%x, %x", ptr1[-1], *ptr2);return 0;
}

解题过程:

所以答案是4,2000000 小伙伴们答对了吗?

3. 浮点数在内存中的存储

浮点数有很多,比如说3.14159,1E10等。

我们先来看个例子:

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("n的值为:%d\n", n);printf("pF的值为:%f\n", *pFloat);return 0;
}

输出是什么呢?

可以得出:浮点数在内存中的存储和整数是不同的。

3.1 浮点数存储的过程

上面的代码中,n和*pFloat在内存中存储的明明是同一个数,为什么浮点数和整数的解读结果会差别那么大?

要理解这个结果,我们需要 搞懂浮点数在计算机内部的表示方法。

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可以表示为下面的形式:

V = (-1)^S * M * 2^E

        (-1)^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表示的是指数位

举例来说:

十进制的5.0,写成二进制是101.0 -- 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。

IEEE754规定:

对于32位的浮点数(float),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(double),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。

IEEE754对有效数字M和指数E,还有一些特别的规定。

前面说过,1 <= M < 2,也就是说M可以写成1.xxxxxx的形式,其中xxxxxx表示小数部分。

IEEE754规定,在计算机内部保存M时,默认这个数第一位总是1,因此可以舍弃,只保存后面的小数部分。比如说保存1.01时,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1位舍弃后,可以保存24位有效数字。

E是一个无符号整数(unsigned int)

这意味着,如果E为8位,它的取值范围是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,存入内存的E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.

就拿9.5举个例子:

浮点数是有可能无法精确保存的,比如说1.2。

3.2 浮点数的取出过程

E不全为0或不全为1(常规情况)

这时,指数E的计算值-127(或1023),得到真实值,再将有效数字M前加上第1位的1。

E全为0

E等于1-127(或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,这样做是为了表示接近0很小的数字。

E全为1

如果有效数字M全为0,表示无穷大;

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。
如若转载,请注明出处:http://www.pswp.cn/bicheng/94283.shtml
繁体地址,请注明出处:http://hk.pswp.cn/bicheng/94283.shtml
英文地址,请注明出处:http://en.pswp.cn/bicheng/94283.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系英文站点网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

AI 自动化编程 trae 体验2 帮我分析一个项目

总结&#xff1a; 接手一个项目可以让trae 帮忙分析 上次讲到trae在处理组件引入的时候&#xff0c;经常会碰到版本问题&#xff0c;分析引入了互联网上非本版本或者有bug的代码。主要依赖互联网的资源库。 但是分析一个项目应该是没问题。 这次表现非常好&#xff0c;接手一个…

VMware虚拟机中CentOS 7 报错 ping: www.xxx.com: Name or service not known

1:主要原因是网络配置的问题 2:其实就是下面三张图片中的,物理机虚拟网卡 vmware8 和虚拟机网络编辑器&#xff0c;如果设置静态IP 就是这三个地方的问题最简单的解决办法第一步&#xff1a;还原虚拟机网络点击确认后 ** 第二步给自己的虚拟机设置网络连接方式 选择NAT模式连接…

Java面试-自动装箱与拆箱机制解析

&#x1f44b; 欢迎阅读《Java面试200问》系列博客&#xff01; &#x1f680;大家好&#xff0c;我是Jinkxs&#xff0c;一名热爱Java、深耕技术一线的开发者。在准备和参与了数十场Java面试后&#xff0c;我深知面试不仅是对知识的考察&#xff0c;更是对理解深度与表达能力的…

《VMware 安装 CentOS 7.9 虚拟机详细教程(含图解步骤)》

目录1.安装前准备1.1 准备VMware软件1.1.1 方式一1.1.2 方式二1.2 准备centos7.9镜像1.2.1 方式一1.2.2 方式二2.安装centos7.91.安装前准备 1.1 准备VMware软件 VMware需要的激活码百度直接搜索vmware workstation17激活码就可以搜索到 1.1.1 方式一 这种方式需要注册官网的…

新能源知识库(84)什么是IEC白皮书

IEC白皮书是由国际电工委员会&#xff08;IEC&#xff09;发布的战略性技术文件&#xff0c;旨在针对新兴技术和社会发展趋势&#xff0c;提出标准化需求和发展路径&#xff0c;为全球产业提供前瞻性指导。在新能源领域&#xff0c;IEC白皮书是推动技术创新、产业协同和国际规则…

从零开始学习JavaWeb-15

​​一、数据库安全与防注入实战​​1. ​​SQL 注入原理与危害​​​​攻击本质​​&#xff1a;利用输入漏洞篡改 SQL 语义&#xff0c;例如&#xff1a;SELECT * FROM users WHERE username admin OR 11 -- AND password xxxOR 11导致条件永真&#xff0c;绕过密码验证。​…

深入理解深度学习中的“Batch”

文章目录 **一、什么是Batch?为什么需要它?** **二、Batch Size(批次大小)的影响** **三、Batch, Epoch 和 Iteration 的关系** **四、案例分析** 在深度学习领域,“Batch”(批次)是一个核心且至关重要的概念。它指的是在模型训练过程中,一次性输入给神经网络进行处理的…

27.语言模型

语言模型&#xff0c;是NLP方向一直主力研究的&#xff0c;通过训练机器&#xff0c;来让机器学习人类语言的内在规律&#xff0c;理解自然语言&#xff0c;并将其转换为计算机语言。 目前的主流语言模型&#xff0c;如GPT、Deepseek等&#xff0c;并不是简单的搜索背诵。他们的…

小智ai+mcp+n8n的智能组合

小智aimcpn8n的智能组合1 小智ai的版本2 n8n的配置3 mcp的demo4 工作流json​ 之前有写过小智ai的介绍&#xff0c;它提供了流畅且丰富的用户语音交互能力。n8n提供了灵活且稳定的后台工作流的能力&#xff0c;如果这两个工具进行组合&#xff0c;可以打造一个好玩又好用的智能…

【DataGrip】连接达梦数据库后,能查询数据但是看不到表的几种情况分析,达梦数据库驱动包下载DmJdbcDriver18.jar

大概分为以下两类情况&#xff0c;配置问题和驱动包的问题 DmJdbcDriver18.jar点击下载 1.配置了表不可见 左上角点击过滤的图标&#xff0c;把table勾上就可以 2.Introspect using JDBC metadata 未勾选 1&#xff09;老版本的DataGrip 在options选项下 3&#xff09;新版…

全面解析 `strncasecmp` 字符串比较函数

1) 函数的概念与用途 strncasecmp 是 C 语言中一个非常实用的字符串处理函数&#xff0c;它执行不区分大小写的字符串比较&#xff0c;但只比较前 n 个字符。这个函数的名字来源于"string n case-compare"&#xff08;字符串前n个字符不区分大小写比较&#xff09;。…

高级SQL优化 | 告别 Hive 中 GROUP BY 的大 KEY 数据倾斜!PawSQL 自适应优化算法详解

数据倾斜让你的Hive查询慢如蜗牛&#xff1f;单个热点分组拖垮整个集群&#xff1f;PawSQL独家算法GroupSkewedOptimization来拯救&#xff01;&#x1f3af; 痛点直击&#xff1a;当数据倾斜遇上分组操作想象这样一个场景&#xff1a;你的电商平台有1000万VIP用户订单和100万普…

HUMS 2023齿轮箱数据分析

HUMS问答&#xff1a;https://humsconference.com.au/HUMS2023datachallenge/questions-answers.html 数据集申请&#xff1a;https://www.dst.defence.gov.au/our-technologies/helicopter-main-rotor-gearbox-planet-gear-fatigue-crack-propagation-test 历年试卷&#xff1…

智慧工地:科技赋能与管理革新下的建筑业新图景

随着数字技术的深度渗透&#xff0c;智慧工地正以“技术落地 行业变革 管理创新”的三重突破&#xff0c;重构施工场景的核心逻辑&#xff0c;推动建筑业从传统粗放式发展向精细化、智能化转型。一、技术落地&#xff1a;用科技筑牢安全防线&#xff0c;提升施工效率技术是智…

[docker/大数据]Spark快速入门

[docker/大数据]Spark快速入门1. 概述 1.1 诞生背景Spark官方文档&#xff1a;https://spark.apache.ac.cn/docs/latest/Spark 由加州大学伯克利分校 AMP 实验室于 2009 年开发&#xff0c;2013 年成为 Apache 顶级项目&#xff0c;旨在解决 MapReduce 的三大核心问题&#xff…

CSS 定位的核心属性:position

&#x1f9e9; 一、CSS 定位的核心属性&#xff1a;positionposition 属性用于定义一个元素在页面中的定位方式&#xff0c;它决定了&#xff1a;元素在页面中的定位规则是否脱离文档流元素的位置是相对于谁&#xff08;父元素、浏览器窗口、自身等&#xff09;✅ 可选值如下&a…

数据结构之深入探索快速排序

基准值的选定 我们之前已经用四种不同的方式实现了快速排序&#xff0c;如果还没有学习过的伙伴们可以看一下这篇文章哦&#xff1a;数据结构之排序大全&#xff08;3&#xff09;-CSDN博客 那我们既然已经学习了这么多种方法&#xff0c;为什么还要继续探索快速排序呢&#…

《递归与迭代:从斐波那契到汉诺塔的算法精髓》

&#x1f525;个人主页&#xff1a;艾莉丝努力练剑 ❄专栏传送门&#xff1a;《C语言》、《数据结构与算法》、C语言刷题12天IO强训、LeetCode代码强化刷题、洛谷刷题、C/C基础知识知识强化补充、C/C干货分享&学习过程记录 &#x1f349;学习方向&#xff1a;C/C方向学习者…

《LINUX系统编程》笔记p3

可重用函数不使用全局部变量&#xff0c;可以重复使用的函数.stat 命令作用&#xff1a;显示一个文件或文件夹的“元信息”。文件基本信息文件&#xff08;File&#xff09;&#xff1a;显示所查询对象的名称。大小&#xff08;Size&#xff09;&#xff1a;文件的大小&#xf…

大模型0基础开发入门与实践:第3章 机器的“统计学”:机器学习基础概念扫盲

第3章 机器的“统计学”&#xff1a;机器学习基础概念扫盲 1. 引言 想象一下&#xff0c;你是一位古代的农夫&#xff0c;毕生的经验告诉你&#xff1a;乌云密布、燕子低飞&#xff0c;那么不久便会下雨。你并没有学习过气象学&#xff0c;也不懂大气压和水汽凝结的原理。你的“…