C語言 儲存

2021-10-10 19:47:30 字數 2322 閱讀 8249

char        //字元資料型別

short       //短整型

int         //整形

long        //長整型

long long   //更長的整形

float       //單精度浮點數

double      //雙精度浮點數

型別的基本歸類:

整型家族;浮點數家族;構造型別;指標型別;空型別

這裡再將構造型別細分一下:陣列型別;結構體型別struct;列舉型別enum;聯合型別union;

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。

正數的原、反、補碼都相同。 對於整形來說:資料存放記憶體中其實存放的是補碼。

注意:在計算機系統中,數值一律用補碼來表示和儲存,使用補碼,可以將符號位和數值域統一處理;加法和減法也可以統一處理(cpu只有加法器)。

提到儲存,就不得不提大端和小端

大端(儲存)模式,是指資料的低位儲存在記憶體的高位址中,而資料的高位,儲存在記憶體的低位址中;

小端(儲存)模式,是指資料的低位儲存在記憶體的低位址中,而資料的高位,,儲存在記憶體的高位址中。

根據國際標準ieee(電氣和電子工程協會) 754,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。 ieee 754規定: 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。

ieee 754對有效數字m和指數e,還有一些特別規定。 前面說過, 1≤m<2 ,也就是說,m可以寫成 1.****** 的形 式,其中******表示小數部分。 ieee 754規定,在計算機內部儲存m時,預設這個數的第一位總是1,因此可以被捨去,只儲存後面的******部分。 比如儲存1.01的時候,只儲存01,等到讀取的時候,再把第一位的1加上去。這樣做的目的,是節省1位有效數字。 以32位浮點數為例,留給m只有23位,將第一位的1捨去以後,等於可以儲存24位有效數字。

至於指數e,情況就比較複雜。

首先,e為乙個無符號整數(unsigned int) 這意味著,如果e為8位,它的取值範圍為0~255;如果e為11位,它的 取值範圍為0~2047。但是,我們知道,科學計數法中的e是可以出現負數的,所以ieee 754規定,存入記憶體時e的真 實值必須再加上乙個中間數,對於8位的e,這個中間數是127;對於11位的e,這個中間數是1023。比如,2^10的e 是10,所以儲存成32位浮點數時,必須儲存成10+127=137,即10001001。

e不全為0或不全為1 這時,浮點數就採用下面的規則表示,即指數e的計算值減去127(或1023),得到真實值,再將有效數字m前 加上第一位的1。

e全為0時e=1-127(或者1-1023)即為真實值,表示接近於0的很小的數字。

e全為1 這時,表示無窮大(正負取決於符號位s)

#include

int main()

為什麼 0x00000009 還原成浮點數,就成了 0.000000 ? 首先,將 0x00000009 拆 分,得到第一位符號位s=0,後面8位的指數 e=00000000 ,最後23位的有效數字m=000 0000 0000 0000 0000 1001。

由於指數e全為0,所以符合上一節的第二種情況。因此,浮點數v就寫成: v=(-1)^0 × 0.00000000000000000001001×2^(-126)=1.001×2^(-146) 顯然,v是乙個很小的接近於0的正數,所以用十進位製小 數表示就是0.000000。

第二部分。 請問浮點數9.0,如何用二進位制表示?還原成十進位制又是多少? 首先,浮點數9.0等於二進位制 的1001.0,即1.001×2^3。

9.0 -> 1001.0 ->(-1)^01.0012^3 -> s=0, m=1.001,e=3+127=130

第一位的符號位s=0,有效數字m等於001後面再加20個0,湊滿23位,指數e等於3+127=130,即 10000010。 所以,寫成二進位制形式,應該是s+e+m,即

0 10000010 001 0000 0000 0000 0000 0000

這個32位的二進位制數,還原成十進位制,正是 1091567616 。

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