字符型，整形和浮点型在内存中的存储（包含大小端，整形提升，截断）

本文主要是介绍字符型，整形和浮点型在内存中的存储（包含大小端，整形提升，截断），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

# 一、字符型

# 二、整形

# 三、浮点型

# 一、字符型

举例 char a = 'A'

字母A所对应的ASCII表二进制形式为01000001.十进制为65.十六进制为41.

一个char类型数据所占的内存是一个字节.（1byte = 8bit）计算机存储数据都是以二进制形式存储。那么&a里存储就是01000001.(注意，字符型不存在反码补码以及大小端序）

为什么char a，signed char b以整形打印出来是-1，unsigned char c打印出来是255呢？先看数据的存储。首先先讲一下原码反码和补码。

原码

直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制

反码

符号位不变，其他按位取反

补码

反码+1得到补码

正数的原码，反码，补码都相同

-1的原码10000000000000000000000000000001

反码11111111111111111111111111111110（符号位不变，按位取反）

补码11111111111111111111111111111111（反码+1)

因为char类型只占1byte。所以a,b,c它们的内存中存储的就是补码中低位的8个1。当以整形打印的时候。char类型和signed char都代表有符号字符型，这时候就需要整形提升，按照它们的符号位提升32个比特位。a和b中存储的都是11111111.符号位位1.所以提升完后变成了11111111111111111111111111111111（这是补码形式），要把它变回原码需要先-1，再取反。

11111111111111111111111111111110 -反码

1000000000000000000000000001-原码

所以a和b以%d形式打印结果都为-1.

由于c是无符号字符，它是没有符号位的，所以前面32个比特位全部补0

00000000000000000000000011111111-补码

这时候符号位为0表示正数，正数的原反补码相同。二进制转换结果就是255.

这里是以%u打印char a。先看a中存储的数据。

-1的原码10000000000000000000000000000001

反码11111111111111111111111111111110

补码11111111111111111111111111111111

上面已经讲到过char类型只占一个字节。所以a中存放的是11111111

再看%u。先进行整型提升，a是有符号的字符。按照符号位提升，符号位为1

11111111111111111111111111111111-补码

%u认为这个数据是无符号数，不存在符号位。所以直接二进制转换得到

# 二、整形

int型大家应该都很了解，这里就讲一下unsigned int

-1的原码10000000000000000000000000000001

反码11111111111111111111111111111110

补码11111111111111111111111111111111

unsigned int a 中存储的就是11111111111111111111111111111111。

以%d打印，第一个1视为符号位，1为负数，转换成原码

11111111111111111111111111111111-补码

11111111111111111111111111111110-反码

10000000000000000000000000000001-原码

二进制转换十进制结果就是-1

以%u打印，就认为a中存得是一个无符号数，没有符号位，直接对11111111111111111111111111111111进行二进制转换，结果为

再举一个例子

要想解决这题首先得知道strlen的原理，它会不停读取字符直到读取到‘\0’时停止。那就只需要知道在char a[1000]哪里会存储到第一个‘\0’,先看一下a[0]中存储的是什么

a[0] = -1;

之前已经讲过数据截断。不熟悉的可以回头看一下字符型的几个题目。

&a[0] ->00000001->-1数据截断

&a[1]->00000010->-2数据截断

&a[2]->00000011->-3数据截断

已经需要strlen会在读取到‘\0'时停止，\0对应的ASCII码值为0.那就是要找什么时候a[i]里存得时00000000.8个比特位存储的极限是11111111.转换成十进制是255，当255再+1，266的原码就是

100000000.数据截断存进arr[i]中的就是00000000。现在进行的是-1-i。我们不需要考虑正负的问题，因为数据截断的是低位，只需要让它低8位变成00000000，也就是当-1-i=-256。当i为255，arr[255]中存储就是00000000.0-254一共有255个字符，所以结果为255.

大小端

大端字节序：数据的低位保存在内存的高地址中，数据的高位保存在内存的低地址中

小段字节序：数据的低位保存在内存的低地址中，数据的高位保存在内存的高地址中

举例：

int a = 64

原码反码补码-00000000000000000000000001000000

转换成16进制0x00 00 00 40

0x00D9F824就是a的地址。int一共占四个字节，这里从内存中看到低位到高位的存储顺序是

40 00 00 00.符合了小端字节序，数据的低位保存在内存的低地址中，数据的高位保存在内存的高地址中。

# 三、浮点型

浮点数分为两类，32位（float），64位（double）

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会），任意一个二进制浮点数可以表示成：

(-1)^S*M*2^E

float a = 5.5

小数点后面按2^-1，2^-2计算以此类推。

转换成二进制：101.1 = 1.011*2^2

S：符号位

只存在正负0/1

M：尾数部分

尾数部分只保留小数点后面的部分省略前面的1.。以上面的5.5为例，最后写成1.011*2^2.所有小数的最终形式都是1.xxxxxxxxxxxxx。因此前面的1.可以舍去，这样提高了小数点后的一位精度。

E：指数位

E会有三种情况

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（32位）或1023（64位），得到真实值，再将有效数字M前加上第一位的1.比如0.5的二进制形式位0.1，由于规定正数部分必须位1，即将小数点又移1位，则为1.0*2^-1，其在内存中的表现形式位-1+127=126，表示位01111110，而尾数1.0去掉正数部分为0，补齐0到23位，其二进制形式位：

0 01111110 00000000000000000000000

E全为0

这时，浮点数的指数E等于1-127（或1-1023），有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxxxxxx的小数。这样做时为了表示正负0，以及无线接近于0的数字。

E全为1

这时，如果有效数字M全为0，表示正负无穷大（正负取决于符号位s）