各类型在内存中的表示

一、int型变量在内存中存储详细情况

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1. //By Richard  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <math.h>  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     int i1=0;  
8.     int i2=1;  
9.     int i3=-1;  
10.     int i4=127;  
11.     int i5=-127;  
12.     int i6=128;  
13.     int i7=-128;  
14.     int i8=255;  
15.     int i9=-255;  
16.     int i10=256;  
17.     int i11=-256;  
18.     int i12=(int)pow(2.0,16)-1;//65535  
19.     int i13=-(int)pow(2.0,16)+1;//-65535  
20.     int i14=(int)pow(2.0,16);//65536  
21.     int i15=-(int)pow(2.0,16);//-65536  
22.     int i16=(int)pow(2.0,24)-1;//16777215  
23.     int i17=-(int)pow(2.0,24)+1;//-16777215  
24.     int i18=(int)pow(2.0,24);//16777216  
25.     int i19=-(int)pow(2.0,24);//-16777216  
26.     int i20=(int)pow(2.0,31)-1;//2147483647，最大值  
27.     int i21=-(int)pow(2.0,31)+1;//-2147483647  
28.     int i22=(int)pow(2.0,31);//超出范围，溢出，从最小值-2147483648循环  
29.     int i23=-(int)pow(2.0,31);//-2147483648，最小值  
30.   
31.     /*************************************************************** 
32.     *   在return 0上打上断点，F5开始调试，Alt+6查看内存 
33.     *   要想查看哪个变量在内存中的存储情况，在地址栏输入&+变量名，比如说：&i1 
34.     *   int型占4个字节，注意：内存中的存储顺序和实际的字节表示刚好相反 
35.     *   比如说：10，在内存中表示为0a 00 00 00，而实际中表示为00 00 00 0a 
36.     *   负数的二进制数：对应的正数的二进制数每一位取反，再加1 
37.     *   int型最高位表示符号：1，表示负数，0表示正数（内存中的最后一个字节的第一位表示） 
38.     *   具体来分析： 
39.     *          0 :00 00 00 00 
40.     *          1 :01 00 00 00 
41.     *         -1 :ff ff ff ff(00 00 00 01->ff ff ff fe->ff ff ff ff) 
42.     *        127 :7f 00 00 00 
43.     *       -127 :81 ff ff ff(00 00 00 7f->ff ff ff 80->ff ff ff 81) 
44.     *        128 :80 00 00 00 
45.     *       -128 :80 ff ff ff(00 00 00 80->ff ff ff 7f->ff ff ff 80) 
46.     *        255 :ff 00 00 00 
47.     *       -255 :01 ff ff ff(00 00 00 ff->ff ff ff 00->ff ff ff 01) 
48.     *        256 :00 01 00 00 
49.     *       -256 :00 ff ff ff(00 00 01 00->ff ff fe ff->ff ff ff 00) 
50.     *      65535 :ff ff 00 00 
51.     *     -65535 :01 00 ff ff(00 00 ff ff->ff ff 00 00->ff ff 00 01) 
52.     *      65536 :00 00 01 00 
53.     *     -65536 :00 00 ff ff(00 01 00 00->ff fe ff ff->ff ff 00 00) 
54.     *   16777215 :ff ff ff 00 
55.     *  -16777215 :01 00 00 ff(00 ff ff ff->ff 00 00 00->ff 00 00 01) 
56.     *   16777216 :00 00 00 01 
57.     *  -16777216 :00 00 00 ff(01 00 00 00->fe ff ff ff->ff 00 00 00) 
58.     * 2147483647 :ff ff ff 7f 
59.     *-2147483647 :01 00 00 80(7f ff ff ff->80 00 00 00->80 00 00 01) 
60.     * 2147483648 :01 00 00 00 00(超出范围) 
61.     *-2147483648 :00 00 00 80(-2147483647减去1得到)  
62.     ********同理可知道short型、long型情况************ 
63.     *****************************************************************/  
64.   
65.     return 0;  
66. }  

二、unsigned int型存储情况

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1. //By Richard  
2. #include <stdio.h>  
3. #include <math.h>  
4.   
5. int main()  
6. {  
7.     unsigned int i1=0;  
8.     unsigned int i2=1;  
9.     unsigned int i3=255;  
10.     unsigned int i4=256;  
11.     unsigned int i5=65535;  
12.     unsigned int i6=65536;  
13.     unsigned int i7=(unsigned int)pow(2.0,24)-1;  
14.     unsigned int i8=(unsigned int)pow(2.0,24);//16777216  
15.     unsigned int i9=(unsigned int)pow(2.0,31)-1;  
16.     unsigned int i10=(unsigned int)pow(2.0,31);//2147483648  
17.     unsigned int i11=(unsigned int)pow(2.0,32)-1;//4294967295  
18.     unsigned int i12=(unsigned int)pow(2.0,32);//超出范围，这里为0  
19.   
20.   
21.     /*********************************************************************** 
22.     *   unsigned  int占4个字节，只能表示正数 
23.     *   最大为(int)pow(2.0,32)-1=4294967295 
24.     *   当超出最大值后，从0开始往后循环 
25.     *     0       :00 00 00 00 
26.     *     1       :01 00 00 00 
27.     *     255     :ff 00 00 00 
28.     *     256     :00 01 00 00 
29.     *     65535   :ff ff 00 00 
30.     *     65536   :00 00 01 00 
31.     *   16777215  :ff ff ff 00 
32.     *   16777216  :00 00 00 01 
33.     *   2147483647:ff ff ff 7f(01111111 11111111 11111111 11111111) 
34.     *   2147483648:00 00 00 80(1000000 00000000 00000000 00000000) 
35.     *   4294967295:ff ff ff ff 
36.     ************************************************************************/  
37.     return 0;  
38. }  

三、char和unsigned char型讨论

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1. //By Richard  
2. #include <stdio.h>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     char c0=0;//00  
7.     char c1=1;//01  
8.     char c2=-1;//ff(01->fe->ff)  
9.     char c3='A';//41      
10.     char c4=65;//41  
11.     char c5=127;//7f  
12.     char c6=-127;//81(7f->80->81)  
13.     char c7=128;//超出范围  
14.     char c8=-128;//80  
15.   
16.     unsigned char uc0=0;  
17.     unsigned char uc1='A';//41  
18.     unsigned char uc2=65;//41  
19.     unsigned char uc3=127;//7f  
20.     unsigned char uc4=128;//80  
21.     unsigned char uc5=255;//ff  
22.     unsigned char uc6=256;//超出范围，从0开始循环  
23.       
24.     /******************************************** 
25.     * char范围为-128到127，表示的ASCII码有限 
26.     * unsigned char范围为0到255，能表示所有的ASCII码 
27.     * 在牵扯到读取文件或写文件，都定义成unsigned char型 
28.     *********************************************/  
29.     return 0;  
30. }  

四、float型讨论

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1. //By Richard  
2. #include <stdio.h>  
3.   
4. int main()  
5. {  
6.     //float占4个字节  
7.     float d0=0;  
8.     float d1=1;  
9.     float d2=-1;  
10.     float d3=1.5;  
11.     float d4=-1.5;  
12.     float d5=11.9;  
13.     float d6=0.2356;  
14.   
15.     /********************************************************************* 
16.     *   0:00 00 00 00 
17.     *   1:00 00 80 3f 
18.     *  -1:00 00 80 bf 
19.     * 1.5:00 00 c0 3f 
20.     *-1.5:00 00 c0 bf 
21.     *详细过程： 
22.     *============================================================ 
23.     *4字节：    31          30      29-23（7位） 22-0（23位） 
24.     * 表示：实数符号位  指数符号位   指数位        有效数位 
25.     *============================================================= 
26.     * 将一个float型转化为内存存储格式的步骤为： 
27.     * 1，先将这个实数的绝对值化为二进制格式 
28.     * 2，将这个二进制格式实数的小数点左移或右移n位，直至小数点移动到第一个 
29.     *    有效数字的右边 
30.     * 3，从小数点右边第一位开始数出23位，放入第22位到第0位 
31.     * 4，如果实数是正的，则在第31位放入“0”，否则放入“1” 
32.     * 5，如果n是左移得到的，说明指数是正的，第30位放入“1”。如果是右移得到的或 
33.     *    n=0，则第30位为“0” 
34.     * 6，如果n是左移得到的，则将n减去1后化为二进制，并在左边加0补足7位，放入 
35.     *    第29到第23位。如果n是右移得到的或n=0，则将n化为二进制后在左边加0补足7位 
36.     *    再各位取反，之后放入第29到第23位 
37.     *============================================================= 
38.     * 举例说明： 11.9的内存存储格式  
39.     * (1) 将11.9化为二进制后大约是" 1011. 1110011001100110011001100..."。  
40.     * (2) 将小数点左移三位到第一个有效位右侧： "1. 011 11100110011001100110 "。  
41.     *     保证有效位数24位，右侧多余的截取（误差在这里产生了  ）。  
42.     * (3) 这已经有了二十四位有效数字，将最左边一位“1”去掉，得到 
43.     *     “ 011 11100110011001100110 ”共23bit。将它放入float存储结构的第22到第0位。  
44.     * (4) 因为11.9是正数，因此在第31位实数符号位放入“0”。  
45.     * (5) 由于我们把小数点左移，因此在第30位指数符号位放入“1”。  
46.     * (6) 因为我们是把小数点左移3位，因此将3减去1得2，化为二进制，并补足7位得到0000010， 
47.     *     放入第29到第23位。  
48.     * 最后表示11.9为：|0  1  [00|0001|0] [011 |1110|0110|0110|0110|0110] 
49.     * 对应的16进制为：   4       1     3      e    6    6   6    6 
50.     * 内存存储为：66 66 3e 41 
51.     *================================================================ 
52.     * 再举一个例子：0.2356的内存存储格式 
53.     *（1）将0.2356化为二进制后大约是0.00111100010100000100100000。  
54.     *（2）将小数点右移三位得到1.11100010100000100100000。  
55.     *（3）从小数点右边数出二十三位有效数字，即11100010100000100100000放 
56.     *     入第22到第0位。  
57.     *（4）由于0.2356是正的，所以在第31位放入“0”。  
58.     *（5）由于我们把小数点右移了，所以在第30位放入“0”。  
59.     *（6）因为小数点被右移了3位，所以将3化为二进制，在左边补“0”补足七 
60.     *     位，得到0000011，各位取反，得到1111100，放入第29到第23位。  
61.     *  最后表示0.2356：0 0 [11|1110|0] [111|0001|0100|0001|0010|0000] 
62.     *  对应的16进制为：   3      e     7      1    4    1    2    0 
63.     *  内存存储为：20 41 71 3e 
64.     ************************************************************************/  
65.     return 0;  
66. }