数据的存储

目录

1 -> 数据类型的介绍

1.1 -> 类型的基本归类

2 -> 整型在内存中的存储

2.1 -> 原码、反码、补码

2.2 -> 大小端介绍

3 -> 浮点型在内存中的存储

3.1 -> 浮点数存储规则




1 -> 数据类型的介绍

基本内置类型有:

char           //字符数据类型 占1byte(32位系统)
short          //短整型 占2byte
int              //整形 占4byte
long           //长整型 占4byte
long long   //更长的整形 占8byte
float           //单精度浮点数 占4byte
double       //双精度浮点数 占8byte

 类型的意义:

1. 使用这个类型开辟内存空间的大小(大小决定了使用范围)。
2. 如何看待内存空间的视角。

1.1 -> 类型的基本归类

整形家族:

char
        unsigned char
        signed char
short
        unsigned short [ int ]
        signed short [ int ]
int
        unsigned int
        signed int
long
        unsigned long [ int ]
        signed long [ int ]

浮点数家族:

float

double

构造类型:

-> 数组类型
-> 结构体类型 struct
-> 枚举类型 enum
-> 联合类型 union

指针类型:

int * pi ;
char * pc ;
float * pf ;
void * pv ;

空类型:

void 表示空类型(无类型)
通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型。

2 -> 整型在内存中的存储

2.1 -> 原码、反码、补码

计算机中的整数有三种2进制的表示方法,即原码、反码、补码。

三种表示方法均有 符号位 数值位 两部分,符号位都是用 0 表示 ,用 1 表示 ,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。

反码:

原码符号位不变,其他位依次按位取反。

补码:

反码+1。

对于整型来说,数据存放内存中其实是补码。

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。

2.2 -> 大小端介绍

大端:

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:

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。

3 -> 浮点型在内存中的存储

例:

#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1

#include <stdio.h>

int main()
{
    int n = 21;
    float* pFloat = (float*)&n;

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

    *pFloat = 21.0;

    printf("num的值为:%d\n", n);
    printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);

    return 0;
}

输出结果:

3.1 -> 浮点数存储规则

num*pFloat 在内存中明明是同一个数,为何浮点数与整数解读结果相差如此之大?

根据国际标准IEEE(the Institute of Electrical and Electronics Engineers电气与电子工程协会)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,写成二进制为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

十进制的-5.0,写成二进制是-101.0,相当于-1.01 × 2^2

那么,S = 1, 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位位有效数字M。

对于32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位位有效数字M。

有效数字M的特殊规定:

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。
以32 位浮点数为例,留给M 只有 23 位, 将第一位的1 舍去以后,等于可以保存 24 位有效数字。

指数E的特殊规定:

首先, E 为一个无符号整数( unsigned int)
这意味着,如果 E 8 位,它的取值范围为 0~255 ;如果 E 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
比如, 2^10 E 10 ,所以保存成 32 位浮点数时,必须保存成 10+127=137 ,即10001001。
然后,指数 E 从内存中取出还可以再分成三种情况

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( 1023) ,得到真实值,再将有效数字M 前加上第一位的 1
比如:
0.5( 1/2) 的二进制形式为 0.1 ,由于规定正数部分必须为 1 ,即将小数点右移 1 位,则为
1.0*2^(-1) ,其阶码为 -1+127=126 ,表示为01111110,而尾数 1.0 去掉整数部分为 0 ,补齐 0 23 00000000000000000000000
则其二进制表示形式为: 0 01111110 00000000000000000000000
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)。

 感谢大佬们的支持!!!

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.mfbz.cn/a/342403.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

函数默认参数:更优雅的函数设计与调用技巧

C中一个强大而优雅的特性——函数默认参数。它为我们提供了更灵活、简洁的函数设计与调用方式&#xff0c;让我们一起揭开这个令人惊叹的编程技巧的神秘面纱吧&#xff01; 1. 默认参数是什么&#xff1f; 首先&#xff0c;让我们了解一下什么是默认参数。在C中&#xff0c;函…

【JAVA】我和我的第一个“对象”相遇

&#x1f308;个人主页: Aileen_0v0 &#x1f525;热门专栏: 华为鸿蒙系统学习|计算机网络|数据结构与算法 ​&#x1f4ab;个人格言:“没有罗马,那就自己创造罗马~” #mermaid-svg-zAjv1fTLGQmnqncy {font-family:"trebuchet ms",verdana,arial,sans-serif;font-siz…

开源图床LightPicture搭建本地图片管理系统并实现无公网IP远程访问

文章目录 1.前言2. Lightpicture网站搭建2.1. Lightpicture下载和安装2.2. Lightpicture网页测试2.3.cpolar的安装和注册 3.本地网页发布3.1.Cpolar云端设置3.2.Cpolar本地设置 4.公网访问测试5.结语 1.前言 现在的手机越来越先进&#xff0c;功能也越来越多&#xff0c;而手机…

Redis常见类型及常用命令

目录 常见的数据类型 一、String类型 1、简介 2、常用命令 &#xff08;1&#xff09;新建key &#xff08;2&#xff09;设值取值 ​编辑 &#xff08;3&#xff09;批量操作 &#xff08;4&#xff09;递增递减 3、原子性操作 4、数据结构 二、list类型 1、list常…

【深蓝学院】移动机器人运动规划--第2章 基于搜索的路径规划--笔记

0. Outline 1. Graph Search Basis Configuration Space等概念 机器人配置: 指机器人位置和所有点的表示。 DOF: 指用于表示机器人配置所需的最小的实数坐标的数量n。 C-space: 包含机器人n维所有配置的空间。 在C-space中机器人的pose是一个点。 机器人在C-space中被表示为一…

[MySQL]关于表的增删改查

目录 1.插入 1.1单行数据全列插入 1.2多行插入&#xff0c;指定列插入 ​编辑2.查询 2.1全列查询 2.2指定列查询 3.3查询字段为表达式 2.4别名 ​编辑2.5去重 2.6排序 2.7条件查询 2.7.1基本查询: 2.7.2 AND 和OR 2.7.3范围查询 2.7.4模糊查询 2.7.5分页查询 limit …

谈谈对测试技术的一些看法~

最近没前面那样一天更几篇文章了&#xff0c;挺丧的&#xff0c; 可能是之前弦绷的有点紧&#xff0c;现在有点受不了了。 所以突然就泄了气&#xff0c;每天忙完工作的事后就躺在家里打游戏。其实感觉每年都有一段时间是这样丧的。所以我自己其实并不是特别努力的类型&#xf…

STM32入门教程-2023版【4-2】OLED显示屏简介

关注 点赞 不错过精彩内容 大家好&#xff0c;我是硬核王同学&#xff0c;最近在做免费的嵌入式知识分享&#xff0c;帮助对嵌入式感兴趣的同学学习嵌入式、做项目、找工作! 本小结学习一下如何使用OLED显示屏的函数驱动模块 一、OLED显示屏简介 &#xff08;1&#xff09;…

汽车网络架构与常用总线汇总

汽车CAN总线简述 CAN 是控制器局域网Controller Area Network 的缩写&#xff0c;1986年&#xff0c;由德国Bosch公司为汽车开发的网络技术&#xff0c;主要用于汽车的监测与控制&#xff0c;目的为适应汽车“减少线束的数量”“通过多个网络进行大量数据的高速传输”的需求。…

栈--顺序栈的基本操作(对小白友好)

文章目录 栈的基本操作栈的定义栈的初始化栈的判空进栈出栈读取栈顶元素销毁栈全部源码 栈的基本操作 以下代码中,默认初始化的top为-1。 栈的定义 #define MaxSize 50 //定义栈中元素最大个数typedef struct {int data[MaxSize]; //存放栈中元素int top; //栈顶指针…

Linux基本常用命令大全(二)

五、查找命令 5.1 grep grep命令是一种强大的文本搜索工具 使用实例&#xff1a; ps -ef | grep sshd 查找指定ssh服务进程 ps -ef | grep sshd | grep -v grep 查找指定服务进程&#xff0c;排除gerp身 ps -ef | grep sshd -c 查找指定进程个数 5.2 find find命令在目录…

IOS-生命周期-Swift

目录 App生命周期应用状态未运行——Not running未激活——Inactive激活——Active后台——Backgroud挂起——Suspended 关系图生命周期方法相关方法注意在其他地方监听 ViewController生命周期UIView生命周期 App生命周期 应用状态 App主要有五种状态&#xff0c;分别是&…

从CNN ,LSTM 到Transformer的综述

前情提要&#xff1a;文本大量参照了以下的博客&#xff0c;本文创作的初衷是为了分享博主自己的学习和理解。对于刚开始接触NLP的同学来说&#xff0c;可以结合唐宇迪老师的B站视频【【NLP精华版教程】强推&#xff01;不愧是的最完整的NLP教程和学习路线图从原理构成开始学&a…

【C++杂货铺】三分钟彻底搞懂函数重载

目录 &#x1f308;前言 &#x1f4c1; 缺省参数 &#x1f4c2;概念 &#x1f4c2;分类 &#x1f4c2; 注意事项 &#x1f4c1; 函数重载 &#x1f4c2;概念 &#x1f4c2;实现原理 &#x1f4c1; 总结 &#x1f308;前言 欢迎收看本期【C杂货铺】&#xff0c;这期内容…

[亲测有效]CentOS7下安装mysql5.7

前言 近期项目需要搭配mysql一起存储相关数据&#xff0c;但对mysql的版本有要求&#xff0c;于是在服务器搭建了mysql5.7&#xff0c;顺便记录一下搭建步骤和踩坑解决步骤。 目录 前言 一、清除旧安装包 二、安装YUM 三、使用yum命令即可完成安装 四、重新设置密码 五、…

gradle打包分离依赖jar

正常打包的jar是包含项目所依赖的jar包资源&#xff0c;而且大多数场景下的依赖资源是不会频繁的变更的&#xff0c;所以实际把项目自身jar和其所依赖的资源分离可以实现jar包瘦身&#xff0c;减小上传的jar包总大小&#xff0c;能实现加速部署的效果 一 原本结构 二 配置buil…

基于Python实现人脸识别相似度对比

目录 引言背景介绍目的和意义 人脸识别的原理人脸图像获取人脸检测与定位人脸特征提取相似度计算 基于Python的人脸相似度对比实现数据集准备人脸图像预处理特征提取相似度计算 引言 背景介绍 人脸识别技术是一种通过计算机对人脸图像进行分析和处理&#xff0c;从而实现自动识…

UML中的实现关系

在UML&#xff08;统一建模语言&#xff09;中&#xff0c;“实现”关系是指一个类&#xff08;实现类&#xff09;实现一个接口或抽象类的方法的情况。这种关系通常用于指定类如何实现某个特定的接口规范。 UML中的实现关系 在UML类图中&#xff0c;实现关系用一条带有空心箭…

学生公寓智能控电管理的功能和管理意义

石家庄光大远通电气有限公司学生公寓智能控电管理系统是由硬件和软件组成的系统&#xff0c;用于控制和管理学生公寓中的电力使用。 一、用户管理 智能控电管理系统具备用户管理功能&#xff0c;可以对学生的个人信息进行统一管理。系统会记录学生的姓名、学号、宿舍号等基本信…

MySQL InnoDB 底层数据存储

InnoDB 页记录Page Directory记录迁移 页 是内存与磁盘交互的基本单位&#xff0c;16kb。 比如&#xff0c;查询的时候&#xff0c;并不是只从磁盘读取某条记录&#xff0c;而是记录所在的页 记录 记录的物理插入是随机的&#xff0c;就是在磁盘上的位置是无序的。但是在页中…
最新文章