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整型數據在內存中存儲方式的講解

2020-01-26 13:31:38
字體:
來源:轉載
供稿:網友

(以下討論,針對32位的計算機系統。。)

問:int型數據占幾個字節?答:4字節。地球上這個群體的人都知道。

再問:這4個字節,即32個二進制位,又是何存儲?這就進入計算機的“底層”了。這個事情,學習程序設計的童鞋,可以懂。

存儲的方式,和我們拍腦袋想得不太一樣,概括一下,就是低位在前,高位在后。

本文直觀一些,看懂以下程序中數據的存儲,也便知道這個安排。

(源程序,及在watch窗口中用多種方式看x.c的方法,見文后附件。)

在程序中,由于聯合體存儲的特點,變量x占4個字節。我們可以從3個角度觀察這4個字節:(1) 整體看,是一個int型數據;(2) 分成2部分看,是兩個短整型數據;(3) 分成4部分看,是4個單字節的數據。

但無論怎么看,就是這4個字節。無論用哪種形式操作數據,使用的也就是這4個字節。聯合體為我們提供了從不同的角度使用這4個字節的方式。

x.c[0]到x.c[3]的值分別為65/66/67/68,這好理解。

x.si[0]占的2字節,與x.c[0]和x.c[1]相同。驗證一下:16961=66×256+65(66是'B'的ACSII值,65是'A'的ASCII值,是字符的存儲形式)。注意,這里體現存儲數據時低位在前,高位在后,低位是65,高位是66。正如十進制數98中,高位是9,低位是8,所以98=9×10+8一樣。因為是高位,所以乘以位權10,表示9這個符號代表的其實是90。66×256,是因為存儲66(‘B')的那一個字節的位置,比存儲65(‘A')的那一個字節的位置高8位,所以乘以2的8次方,即256。

概括講,存儲2字節的16961時,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。

請自行驗證:17475=68×256+67,體現低位在前,高位在后。(x.si[0]占的2字節,與x.c[2]和x.c[3]相同)

再請驗證:1145258561=17475×256×256+16961,也體現低位在前,高位在后。(x.i占的4字節,與x.si[0]和x.si[1]相同)

再請驗證:1145258561=68×256×256×256+67×256×256+66×256+65。同樣的道理。

換種寫法,是1145258561=(((68×256+67)×256+66)×256+65。

再看截圖,品味低位在前,高位在后。

這樣安排的道理,在以后的關于“計算機的原理”的有關專業課中會接觸到。

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;}

附2:在watch窗口中用多種方式看x.c的方法

在watch窗口中,除自動顯示的局部變量的值,還可以自行輸入表達式跟蹤。

方法是,直接在表格中寫下表達式,如圖中,x.c,其他任意。

輸入表達式后,在上面點右鍵,會有幾個選項,點properties…(屬性),然后就是如下的窗口:


任性地多角度觀察吧!

總結

以上就是這篇文章的全部內容了,希望本文的內容對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,謝謝大家對武林網的支持。如果你想了解更多相關內容請查看下面相關鏈接

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