資料在記憶體中的儲存（詳細版）

2、原碼補碼反碼

二、浮點型在記憶體中的儲存

（32位系統）

在vs2013中，使用除錯->視窗->記憶體，來觀察記憶體的具體情況。

讓我們通過記憶體視窗來看看整型在記憶體中的儲存，

定義乙個整形變數int a= 10;。

注意：可以在位址列中使用&來找到目標變數的記憶體情況。

int型在記憶體中是以4個位元組為單位儲存的，記憶體中用16進製表示。可以看到a的值為0a（16進製制），換算成十進位制就是10。

為什麼會有大小端模式之分呢？

這是因為在計算機系統中，我們是以位元組為單位的，每個位址單元都對應著乙個位元組，乙個位元組為8bit。但是在c語言中除了8bit的char之外，還有16bit的short型，32bit的long型（要看具體的編譯器），另外，對於位數大於8位的處理器，例如16位或者32位的處理器，由於暫存器寬度大於乙個位元組，那麼必然存在著乙個如果將多個位元組安排的問題。因此就導致了大端儲存模式和小端儲存模式。

;以上例子在大端位元組序中的儲存是這樣的：

規定：返回0不是，返回1是。

#include

intisbigend
(int a)
return0;
}int
main()

三種表示方法均有符號位和數值位兩部分，符號位都是用0表示「正」，用1表示「負」，而數值位三種表示方法各不相同。

原碼：直接將二進位制按照正負數的形式翻譯成二進位制就可以。

反碼：將原碼的符號位不變，其他位依次按位取反就可以得到了。

補碼：反碼+1就得到補碼。

-10在記憶體中的儲存：

在上面已經為大家介紹了小端位元組序，因為我的計算機是小端位元組序。

所以它的值就為ff ff ff f6。

用二進位制的方式表示：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110

-10的原碼：

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010

-10的反碼：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101

-10的補碼（反碼+1）：

1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110

為什麼對於整形來說，資料存放記憶體中其實存放的是補碼呢？

資料存放記憶體中其實存放的是補碼在計算機系統中，數值一律用補碼來表示和儲存。原因在於，使用補碼，可以將符號位和數值域統一處理；同時，加法和減法也可以統一處理（cpu只有加法器）此外，補碼與原碼相互轉換，其運算過程是相同的，不需要額外的硬體電路。

比如：把負數按補碼表示，可以統一±為+。

例子：1-10=1+（-10）

根據國際標準ieee（電氣和電子工程協會），任意乙個二進位制浮點數v可以表示成下面的形式：

(-1)^s * m * 2^e

(-1)^s表示符號位，當s=0，v為正數；當s=1，v為負數。

m表示有效數字，大於等於1，小於2。

2^e表示指數字。

舉例來說：

十進位制的5.0，寫成二進位制是101.0，相當於1.01×2^2。 那麼，按照上面v的格式，可以得出s=0，m=1.01，e=2。

十進位制的-5.0，寫成二進位制是-101.0，相當於-1.01×2^2。 那麼，s=1，m=1.01，e=2。

對於32位的浮點數，最高的1位是符號位s，接著的8位是指數e，剩下的23位為有效數字m。

對於64位的浮點數，最高的1位是符號位s，接著的11位是指數e，剩下的52位為有效數字m。

m占用的位元位越多，資料精度越高。

e占用的位元位越多，資料範圍越大。

所以在實際開發中使用double較多。

使用這種方式來儲存的時候，會帶來乙個很大的問題，儲存的小數往往不是乙個精確值，而只是乙個近似值。

示例：

#include

intmain()
else
system
("pause");
return0;
}

但是我們看看執行結果：

浮點數在記憶體中儲存的時候，很多時候是有誤差的。

正確的比較方法：

使用做差的方法，然後判斷差值是不是在允許誤差範圍內，如果在的話，就相等。

#include

#define n 1e-4
intmain()
else
system
("pause");
return0;
}

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