C语言-整形数据在内存中的存储-创新互联

我们一定经常使用整型变量来存取数据，但是自己有没有想过，整型变量在内存中到底是怎么存储的呢？

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这篇文章就让我们一起了解一下整型变量在内存中的存储方式，其中包括原码、反码、补码还有大小端的概念

目录

整形在内存中的存储

1.  原码、反码、补码

2.  大小端

要了解整形在内存中的存储方式，就要先了解原码、反码、补码这三种表示方法，他们都是用二进制来表示的

三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位为0表示“正”，符号位为1表示“负”，其中正数的原、反、补码都相同

负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即可得到原码

反码——原码的符号位不变，数值位按位取反即可得到反码

补码——反码加一即可得到补码

对于整形来说，数据在内存中是以补码的形式存储的

原因是什么呢？

使用补码，可以将符号位和数值位统一处理；
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

举一个简单的例子

1-1，即1+（-1）

1的原、反、补码是相同的，都为00000000 00000000 00000000 00000001

-1的原码10000000 00000000 00000000 00000001

 反码11111111 11111111 11111111 11111110

 补码11111111 11111111 11111111 11111111

如果用原码进行计算，结果就为10000000 00000000 00000000 00000010也就是-2，这显然是不正确的

如果用补码进行计算，结果就为1 00000000 00000000 00000000 00000000，但是前面的1超过了32位造成了数据丢失，所以得到的结果为0

从这个例子我们可以看出，补码是可以将符号位和数值位统一处理的

我们可以看一下整型变量在内存中的存储

可以看出它们是以补码的形式存储的（这里显示的是十六进制），但是存储的顺序好像不太对劲

这是什么原因呢？

大小端，即大小端字节序存储

大端（存储）模式：数据的低位保存在内存的高地址中，高位保存在内存的低地址中

小端（存储）模式：数据的低位保存在内存的低地址中，高位保存在内存的高地址中

为什么要存在大小端问题呢？

在计算机系统中，是以字节为单位的，每个地址单元都对应一个字节，一个字节是 8 bit，但是C语言中除了 8 bit的char之外，还有例如16 bit的short、32 bit的int等，另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位、32位的处理器，因为寄存器宽度大于一个字节，那么一定存在如何安排多个字节的问题，这就导致了大小端存储模式的出现

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

好了，就介绍到这里，有问题的地方欢迎评论区留言，如果感觉有帮助，还请三连支持！！！

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