数据在内存中的存储

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整形在内存中的存储

1.1 原码、反码、补码

1.2 大小端

浮点型在内存中的存储

2.1 浮点数存储规则

32位浮点数存储模型

64位浮点数存储模型

举个例子

2.2指数E在内存中存取的特殊处理

E不全为0或不全为1 

E全为0

E全为1

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整形在内存中的存储

1.1 原码、反码、补码

计算机中的整数有三种2进制表示方法，即原码、反码和补码。

三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”

正数的原、反、补码都相同。

负数的原码由正数原码符号位取1得到 

反码 符号位不变 数值位取反 

补码 反码 + 1

注：对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。

1.2 大小端

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（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。

注：数组按照下标由低到高     地址由低到高

浮点型在内存中的存储

2.1 浮点数存储规则

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 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。

32位浮点数存储模型

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位为有效数字M。

​​​​​​​64位浮点数存储模型

对于64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位为有效数字M。

举个例子

10进制的浮点数    5.5      

2进制表示为          101.1        科学计数法表示为    1.011 * 2 ^ 2     (2的2次方是由2进制得来)

(-1)^S * M * 2^E        对应易得    S=0  M=1.011  E=2

2.2 指数E在内存中存取的特殊处理

E不全为0或不全为1 

指数E的计算值减去 127或 1023   (存的时候加上127 或 1023)，得到真实值，再将 有效数字M前加上第一位的1。

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。

真实值为E = 1 - 127 = -126     (-1)^S * M * 2^(-126)  无限趋近于0 

E全为1

如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）；

11111111  - >   255     真实值为E = 255 - 127 = 128     (-1)^S * M * 2^(128)  是一个非常大的数