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数在计算机中如何存放

程序员文章站 2022-05-28 21:30:29
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数在计算机中如何存放

当我们向计算机输入一个又一个的数据时,这些数据在计算机内部怎么存放的呢?如下为检测计算机中数的存放的一个C代码,这个代码将向我们展示数在计算机中的存放位置及存放规则。
/* show-bytes - prints byte representation of data /
/
$begin show-bytes /
#include <stdio.h>
/
$end show-bytes /
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
/
$begin show-bytes */

typedef unsigned char *byte_pointer;
//typedef char *byte_pointer;
//typedef int *byte_pointer;

void show_bytes(byte_pointer start, size_t len) {
size_t i;
for (i = 0; i < len; i++)
printf("%p\t0x%.2x\n", &start[i], start[i]);
printf("\n");
}

void show_int(int x) {
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(int));
}

void show_float(float x) {
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(float));
}

void show_pointer(void *x) {
show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(void ));
}
/
$end show-bytes */

/* $begin test-show-bytes */
void test_show_bytes(int val) {
int ival = val;
//float fval = (float) ival;
double fval = (double) ival;
int pval = &ival;
printf(“Stack variable ival = %d\n”, ival);
printf("(int)ival:\n");
show_int(ival);
printf("(float)ival:\n");
show_float(fval);
printf("&ival:\n");
show_pointer(pval);
}
/
$end test-show-bytes */

void simple_show_a() {
/* $begin simple-show-a /
int val = 0x87654321;
byte_pointer valp = (byte_pointer) &val;
show_bytes(valp, 1); /
A. /
show_bytes(valp, 2); /
B. /
show_bytes(valp, 3); /
C. /
/
$end simple-show-a */
}

void simple_show_b() {
/* $begin simple-show-b /
int val = 0x12345678;
byte_pointer valp = (byte_pointer) &val;
show_bytes(valp, 1); /
A. /
show_bytes(valp, 2); /
B. /
show_bytes(valp, 3); /
C. /
/
$end simple-show-b */
}

void float_eg() {
int x = 3490593;
float f = (float) x;
printf(“For x = %d\n”, x);
show_int(x);
show_float(f);

x = 3510593;
f = (float) x;
printf(“For x = %d\n”, x);
show_int(x);
show_float(f);

}

void string_ueg() {
/* $begin show-ustring */
const char s = “ABCDEF”;
show_bytes((byte_pointer) s, strlen(s));
/
$end show-ustring */
}

void string_leg() {
/* $begin show-lstring */
const char s = “abcdef”;
show_bytes((byte_pointer) s, strlen(s));
/
$end show-lstring */
}

void show_twocomp()
{
/* $begin show-twocomp */
short x = 12345;
short mx = -x;

show_bytes((byte_pointer) &x, sizeof(short)); 
show_bytes((byte_pointer) &mx, sizeof(short)); 

/* $end show-twocomp */
}

int main(int argc, char *argv[])
{
int val = 12345;
if (argc > 1) {
val = strtol(argv[1], NULL, 0);
printf(“calling test_show_bytes\n”);
test_show_bytes(val);
} else {
printf(“calling show_twocomp\n”);
show_twocomp();
printf(“Calling simple_show_a\n”);
simple_show_a();
printf(“Calling simple_show_b\n”);
simple_show_b();
printf(“Calling float_eg\n”);
float_eg();
printf(“Calling string_ueg\n”);
string_ueg();
printf(“Calling string_leg\n”);
string_leg();
}
return 0;
}
不带参数在LInux下运行的结果为:
数在计算机中如何存放

  • 以上为一部分的结果,在上面的结果中,前面的16位16进制(对应一个计算机中的一个存储字节)的数表示的是对应后面数据的所在位置。从第一个分段来看,Ox30和Ox39为上述代码中12345的16进制表示,为Ox3039,Ox39放在前面的一个字节中,Ox30则放在下一个字节中,低位的数据放在小的字节中,高位的数据放在大的字节中,这就是计算机中常用的一种存储方式:小端法。下面对应的数据也是这样存放的。
    数在计算机中如何存放

  • 这一部分展示的是Ox12345678在计算机中的另一种存储方式:大端法。在这里我们可以明显的看到Ox78放在Ox56的前一个字节中,Ox34放在最大的字节中,这就是大端法,因为代码的缘故,Ox12并没有在这里展示出来。
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  • 在这一部分中,分别显示了3490593和3510593在计算机中原数据类型和强制转换成float型时在计算机中的存储方式(小端法)。
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  • 而这一部分显示的是字符串‘ABCDEF’和‘abcdef’在计算机中的存放,在存放字符串时,我们先把字符通过ASCII表转换成对应的数字,再在计算机中进行存放,同样使用的也是小端法。