整型数据在内存中如何存储

偏执的太偏执、 2022-04-17 04:13 253阅读 0赞

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（以下讨论，针对32位的计算机系统。。）  
　　问：int型数据占几个字节？答：4字节。地球上这个群体的人都知道。  
　　再问：这4个字节，即32个二进制位，又是何存储？这就进入计算机的“底层”了。这个事情，学习程序设计的童鞋，可以懂。  
　　存储的方式，和我们拍脑袋想得不太一样，概括一下，就是**低位在前，高位在后**。  
　　本文直观一些，看懂以下程序中数据的存储，也便知道这个安排。  
![这里写图片描述][20160330145936896]  
(源程序，及在watch窗口中用多种方式看x.c的方法，见文后附件。)

在程序中，由于联合体存储的特点，变量x占4个字节。我们可以从3个角度观察这4个字节：（1） 整体看，是一个int型数据；（2） 分成2部分看，是两个短整型数据；（3） 分成4部分看，是4个单字节的数据。  
　　但无论怎么看，就是这4个字节。无论用哪种形式操作数据，使用的也就是这4个字节。联合体为我们提供了从不同的角度使用这4个字节的方式。  
　　x.c\[0\]到x.c\[3\]的值分别为65\\66\\67\\68，这好理解。  
　　x.si\[0\]占的2字节，与x.c\[0\]和x.c\[1\]相同。验证一下：16961=66×256+65（66是’B’的ACSII值，65是’A’的ASCII值，是字符的存储形式）。注意，这里体现存储数据时**低位在前，高位在后**，低位是65，高位是66。正如十进制数98中，高位是9，低位是8，所以98=9×10+8一样。因为是高位，所以乘以位权10，表示9这个符号代表的其实是90。66×256，是因为存储66(‘B’)的那一个字节的位置，比存储65(‘A’)的那一个字节的位置高8位，所以乘以2的8次方，即256。  
　　概括讲，存储2字节的16961时，其低8位，是65，在前(x.c\[0\])，而其高8位，是66，在后(x.c\[1\])。**低位在前，高位在后**。  
　　请自行验证：17475=68×256+67，体现**低位在前，高位在后**。(x.si\[0\]占的2字节，与x.c\[2\]和x.c\[3\]相同)  
　　再请验证：1145258561=17475×256×256+16961，也体现**低位在前，高位在后**。(x.i占的4字节，与x.si\[0\]和x.si\[1\]相同)  
　　再请验证：1145258561=68×256×256×256+67×256×256+66×256+65。同样的道理。  
　　换种写法，是1145258561=(((68×256+67)×256+66)×256+65。  
　　再看截图，品味**低位在前，高位在后**。  
　　这样安排的道理，在以后的关于“计算机的原理”的有关专业课中会接触到。

附1：本文源程序

#include <iostream>using namespace std;union un{    int i;    short int si[2];    char c[4];};int main(){    union un x;    x.c[0]='A';    x.c[1]='B';    x.c[2]='C';    x.c[3]='D';    cout<< x.c[0]<<","<<x.c[1]<<","<< x.c[2]<<","<< x.c[3]<<endl;    cout<<x.si[0]<<","<< x.si[1]<<endl;    cout<<x.i<<endl;    return 0;}
      
       
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附2：在watch窗口中用多种方式看x.c的方法  
　　在watch窗口中，除自动显示的局部变量的值，还可以自行输入表达式跟踪。  
　　方法是，直接在表格中写下表达式，如图中，x.c，其他任意。  
　　输入表达式后，在上面点右键，会有几个选项，点properties…（属性），然后就是如下的窗口：  
　　![这里写图片描述][20160330154053746]  
　　任性地多角度观察吧！

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![这里写图片描述][SouthEast]

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