C語言基礎問題1 資料在記憶體上的表現形式

2021-07-03 19:06:34 字數 1742 閱讀 8938

在我們編寫程式的時候輸入一下簡單程式

執行後,會輸出a的值,也就是1。但是在記憶體上,a的值又是怎樣表示的呢?一下將分為三種情況進行分析說明。

1、正整數

程式如下:

通過gdb指令檢視除錯資訊之後的得到下面的資訊:

可見a的位址是0xbffff1b8,內容是0x01 0x00 0x00 0x00,根據高高低低的原則可看出a中資料就是1,同理可見b中的資料為0x12345678

也就是說,輸入整數之後資料按照高高低低的排列規則進行排列放入相關引數的記憶體中。

2、負整數

前面說到了輸入1的時候記憶體中會存入1,那麼輸入-1的時候會是什麼情況呢 ?

通過gdb指令檢視除錯資訊之後的得到下面的資訊:

可以看出-1輸入之後在記憶體中表現為0xff,而-2表現為0xfe

下面我們來計算-1 和-2的反碼和補碼:

-1:原碼 1000 0001  

反碼 1111 1110

補碼 11111111 0xff -2

原碼 1000 0010

反碼 11111101

補碼111111100xfe

很明顯可以看出-1,-2 的補碼與記憶體中-1,-2的表現形式是一樣的。

也就是說,當輸入為負整數的時候,在記憶體中將會以負數補碼形式存在。

3、正負小數

這裡我們以輸入2.5和-2.5為例

通過gdb指令檢視除錯資訊之後的得到下面的資訊:

並且單精度和雙精度所佔的空間是不一樣的:這裡是單精度,符號位佔1位,指數字佔8位,轉換後小數點後的數字佔23 位

但是雙精度則是:符號位佔1位,指數字佔11位,轉換後小數點後的數字佔52位

接下來開始轉化小數

2.5表示為二進位制位10.1(0.5的轉換是根據乘2取整得到的)

算上符號位即是010.1

再將其轉化為01.01*10^1

指數字為127+指數的二進位制即是1000

根據前面說到的表現形式可得: 0      1000 0000    0100 0000 0000 0000 0000 000

符號位 指數字小數

寫成標準二進位制就是  0100 0000 0010 0000 0000 0000 0000 0000

轉換成十六進製制便是  0x40 0x20 0x00 0x00

這與截圖是一致的

而-2.5僅需將符號位改為1即可,在這裡將不再累述。

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