C语言,变量与内存

一、数在计算机中的二进制表示

符号位:最高位为符号位,正数该位为0,负数该位为1;

 

原码:原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值

反码:正数的反码是其本身;负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反。

补码: 正数的补码就是其本身;负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)。

正数的原码、补码、反码表示方法均相同,不需转换。

 

任何数值在内存中都是以补码的形式存储的。

  • 正数的补码与原码相同。比如9的原码和补码都是1001。
  • 负数的补码等于它正数的原码按位取反后再+1。

 

负数补码计算:

1> -10的二进制形式        :1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 //原

2> 除符号位取反             :1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 //反

3> 对取反后的结果+1      :1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 //补

二、基本数据类型

in linux-32:

sizeof(char) = 1
sizeof(int) = 4
sizeof(short int) = 2
sizeof(long int) = 4
sizeof(float) = 4
sizeof(double) = 8
sizeof(long double) = 12
 

三、综合示例,说明变量的二进制表示以及在内存中的分布:

#include "stdafx.h"

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "t.h"

void f0(void);

typedef struct ds{
	unsigned int ui;
	int i;
	int j;	
	long int li;	
	char c;
	unsigned char uc;
	short int si;
	unsigned short int usi;
	float f;
	double d;
	long double ld;
	
	char data[];
}DST;

int t1(void)
{
	f0();
	DST* pdst = (DST*)malloc(sizeof(DST)+1000);
	if(pdst == 0){
		return -1;
	}

	memset(pdst, 0, sizeof(DST)+1000);

	pdst->ui = 0xffffffff;
	pdst->i = pdst->ui;
	pdst->j = -2147483648;

	pdst->li = -2147483648;

	pdst->c = -1;
	pdst->uc = -1;
	pdst->si = -1;
	pdst->usi = -1;

	pdst->f = -1;
	pdst->d = -1;
	pdst->ld = -1;


	printf("pdst->c addr = %08x
", &(pdst->c) );
	printf("pdst->uc addr = %08x
", &(pdst->uc) );
	printf("pdst->si addr = %08x
", &(pdst->si) );
	printf("pdst->usi addr = %08x
", &(pdst->usi) );
	
	printf("pdst->f addr = %08x
", &(pdst->f) );
	printf("pdst->d addr = %08x
", &(pdst->d) );
	printf("pdst->ld addr = %08x
", &(pdst->ld) );

	free(pdst);
	pdst = 0;

	return 0;
}

void f0(void)
{
	printf("in vs2010:
");
	printf("sizeof(char) = %d
", sizeof(char));
	printf("sizeof(int) = %d
", sizeof(int));
	printf("sizeof(short int) = %d
", sizeof(short int));
	printf("sizeof(long int) = %d
", sizeof(long int));

	printf("sizeof(float) = %d
", sizeof(float));
	
	printf("sizeof(double) = %d
", sizeof(double));
	printf("sizeof(long double) = %d
", sizeof(long double));

}

  

内存中的i是0xffffffff,

(1)转化为二进制   1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 

(2)发现是负数

(3)减一               1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110 

(4)除符号位取反   1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 ; 真值为-1

内存中的j是0x80000000,(最小的一个负值,暂时还不能理解,因为借了一位才能完成这换算,需33位,不知是不是因为cpu中的计算单元有33位以上寄存器。)

(1)转化为2进制, 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

(2)发现是负数      

(3)减一            1 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

(4)除符号位取反1 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ;真值为-231= -2147483648

 

 

原码, 反码, 补码 详解张子秋的博客

c语言,内存字节对齐,oucaijun

【零基础学习iOS开发】【02-C语言】06-变量与内存M了个J

【零基础学习iOS开发】【02-C语言】07-基本数据类型M了个J

原文地址:https://www.cnblogs.com/mylinux/p/4676306.html