主要讨论的是整型和浮点型在内存中的存储方式。
一，整型与浮点型
整型家族
char
unsigned char
signed char
short
unsigned short [int]
signed short [int]
int
unsigned int
signed int
long
unsigned long [int]
signed long [int]
long long
unsigned long long
signed long long浮点数家族
float
double该博客是在vs2019编译器下完成的，vs2019编译器是小端存储方式。
二，首先介绍一下大小端存储方式
大小端介绍
什么大端小端：
大端（存储）模式，是指数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位，保存在内存的低地址
中；
小端（存储）模式，是指数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位
,
，保存在内存的高地
址中。
以16进制的0x11223344为例：
为什么有大端和小端：
为什么会有大小端模式之分呢？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，一个字节为
8 bit
。但是在
C
语言中除了
8 bit
的
char
之外，还有
16 bit
的
short
型，
32 bit
的
long
型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于
8
位的处理器，例如
16
位或者
32
位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因
此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
例如：一个
16bit
的
short
型
x
，在内存中的地址为
0x0010
，
x
的值为
0x1122
，那么
0x11
为
高字节，
0x22
为低字节。对于大端模式，就将
0x11
放在低地址中，即
0x0010
中，
0x22
放在高
地址中，即
0x0011
中。小端模式，刚好相反。我们常用的
X86
结构是小端模式，而
KEIL C51
则
为大端模式。很多的
ARM
，
DSP
都为小端模式。有些
ARM
处理器还可以由硬件来选择是大端模式
还是小端模式。
通过以下代码就可以判断大小端
#include <stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
if (*(char*)&i == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
三，整型在内存中的存储
原码、反码、补码
计算机中的整数有三种
2
进制表示方法，即原码、反码和补码。
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
”
，而数值位
正数的原、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就可以得到原码。
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。
同时，原码可以通过补码-1再取反得到，也可以通过取反再+1得到。
对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。
为什么呢？
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。
四，有符号和无符号整型
同时，对于整型，还有unsigned和signed类型之分，对于char来说，unsigned char 范围是0~255,sigend char 范围是 -128~127。
五，浮点数存储规则
通过该代码，可以看出，整型和浮点型的读取方式和存储规则不一样，那么，浮点型的存储方式是什么样呢？
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：
(-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，大于等于
1
，小于
2
。
2^E
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
。
IEEE 754
规定：
对于
32
位的浮点数，最高的
1
位是符号位
S
，接着的
8
位是指数
E
，剩下的
23
位为有效数字
M
。
对于
64
位的浮点数，最高的
1
位是符号位S，接着的
11
位是指数
E
，剩下的
52
位为有效数字
M
。
IEEE 754
对有效数字
M
和指数
E
，还有一些特别规定。
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。
IEEE 754
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。
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。
E
不全为
0
或不全为
1
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
。
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。
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
）；
如此，刚才的问题就迎刃而解了
