0基础三个月掌握C语言（13）

数据在内存中的存储

整数在内存中的存储

在讲解操作符时我们就已经学习了该部分的内容这里我们回顾一下

整数的二进制表示方法有三种：原码反码补码

有符号的整数（unsigned）三种表达方式均有符号位和数值位两部分最高位的一位被当作符号位符号位用0表示正用1表示负除符号位之外其余为数值位

正整数的原、反、补码都相同

负整数的三种表达方式各不相同

原码：直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制得到的就是原码

反码：将原码的符号位不变其他位依次取反得到的就是反码

补码：反码+1 得到补码

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码

原因我这里就不过多叙述了之前有讲过

大小端字节序和字节序判断

下面我们先给个代码来欣赏一下

整数在内存中存储的是二进制的补码

在调试窗口中观察内存的时候为了方便展示显示的是16进制的值

存储的顺序是倒过来的！

接下来我们来了解两个知识点来解决为什么这里存储的顺序是倒过来的

什么是大小端？

其实超过一个字节的数据在内存中存储的时候就有存储顺序的问题按照不同的存储顺序我们分为大端字节序存储和小端字节序存储下面是具体的概念：

大端（存储）模式：

把一个数据的低位字节的内容存储到高地址处把高位字节的内容存储到低地址处

（举例：123 这里的3即为低位）

小端（存储）模式：

把一个数据的低位字节的内容存储到低地址处把高位字节的内容存储到高地址处

大小端不是以二进制位来讨论的是以字节序来讨论的

我们之前的0x11223344的存储顺序就应该是小端存储

为什么有大小端？

这是因为在计算机系统中我们是以字节为单位的每个地址单元都对应着一个字节一个字节为8bit位但是在C语言中除了8bit位的char之外还有16bit位的short型（要看具体的编译器）另外对于位数大于8位的处理器例如16位或者32位的处理器由于寄存器宽度大于一个字节那么必然存着一个如何将多个字节安排的问题因此就导致了大端存储模式和小端存储模式

练习1

这里的意思是取n的地址并指向地址首元素的地址然后解引用得到该位置的值

解释：为什么我们不能写成char n

首先这种写法无法实现我们本题其次将int型强转成char会有影响

在C或C++等语言中，当一个整型（int）被强制类型转换（cast）为字符型（char）时，内存中存储的数值实际上会发生截断。这是因为整型通常占用更多的内存空间（比如32位或64位，取决于具体的编译器和平台），而字符型通常只占用一个字节（8位）。

当进行这种转换时，只有整数值的最低有效字节（least significant byte, LSB）会被保留，并作为字符型值存储在内存中。其余的高位字节会被丢弃。

举个例子，假设在一个32位系统中，我们有一个整数值 int x = 65537（在二进制中表示为 0001 0000 0000 0001）。如果我们把这个整数值强制转换为 char 类型，只有最低的一个字节（0000 0001）会被保留，转换后的字符型值将是 1。

这种转换可能会导致数据丢失，特别是当整数值大于一个字节能够表示的范围（即大于255或小于-128，取决于是有符号还是无符号字符）时。因此，在进行这种转换时需要特别小心，确保转换后的值仍然有意义。

另外，还需要注意的是，字符型在内存中实际上也是以整数形式存储的，只不过它们的解释方式（即如何映射到字符集）与普通的整型不同。在ASCII编码中，字符型值 65 对应的是大写字母 'A'，而字符型值 97 对应的是小写字母 'a'。因此，整型值转换为字符型后，可能会根据当前的字符编码（如ASCII、UTF-8等）被解释为一个特定的字符