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常用数据类型内存存储形式

2016-11-25 08:23阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1160914473

内容包括常用数据类型（bool、char、int、float、double等）在内存中的存储形式，使用C-Free查看数据在内存中的存储。紫色文字是超链接，点击自动跳转至相关博文。持续更新，原创不易！
目录：
1、bool
2、char
3、short、int、long
4、float（更为详细的转换可参看对（*（volatile unsigned long *)) 的理解）
5、double
6、示例
7、使用C-Free查看数据在内存中的存储

1）源码 2）C-Free图解数据在内存存储情况
--------------------------------------------
常用数据类型在内存在占用的字节数：
类型
 大小（字节）
bool
 1
char
 1
short
 2
int
 4
long
 4
float
 4
double
 8

-------------------------------------------------------------------------------------------------------
1、bool
通过sizeof（bool）计算得到该类型占用1个字节。
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
2、char
char是字符型，占用一个字节，即8位：
1/0
 1/0
 1/0
 1/0
 1/0
 1/0
 1/0
 1/0


即有2^8=256个状态，可以表示256个不同的值，只是当有符号和无符号时表示的范围不同，我们平时的所用的每一个字符在内存中都由8位2进制数来表示，比如字符’A’，在ASCLL码中对应十进制65，十六进制的0x41，在内存中为：
0
1
0
0
0
0
0
1


常用数据类型内存存储形式
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
3、short、int、long
这三种类型表示整型数每种类型在内存中的长度为2、4、4字节，即16位、32位、32位。当有符号和无符号时每一种表示的范围都有所不同。


在内存中是以补码的形式存在。对于一个整数来说，它的补码就是它的原码本身。对于一个负数来说，它的补码为原码取反再加1。 （注：原码就是这个数本身的二进制形式<整数的反码和补码都和原码相同>，反码是将其原码除符号位外各位求反，补码是在其反码的基础上加1.）
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
4、float（更为详细的转换可参看对（*（volatile unsigned long *)) 的理解）
float型在内存中有4字节32位，采用IEEE754单精度浮点格式：


如上图所示，该格式最高一位是符号位，0位正，1位负，后面8位为无符号整型数，表示范围为0~255，后面23位小数为，索引从22到0分别对应2^-1到2^-23，则表示的数为


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5、double
double型在内存中有8字节64位，采用IEEE754双精度浮点格式：


如上图所示，该格式最高位也为符号位，0位正，1位负，后面11位为无符号整型数，表示范围为0~2^11-1，后面52位小数为，索引从51到0分别对应2^-1到2^-52，则表示的数为


-------------------------------------------------------------------------------------------------------
6、示例
下面通过几个例子来深化对于这几种类型在内存中存储的理解

  1. char ch = 'A'; // 0100 0001
  2. short s = ch; // 0000 0000 0100 0001
  3. cout << s << endl;

ch是字符型，字符‘A’在内存中为0100 0001，由于s是short型，在内存中占16位，这样复制过来后会将ch复制到s的低8位，则s为0000 0000 0100 0001。
  1. short s = 323; // 0000 0001 0100 0011
  2. char ch = s; // 0100 0011
  3. cout << ch << endl;

在这一段代码中s是short型，在内存中占16位，而ch是字符型只占8位，在将short型复制给char型是不会为了保证接近而将高8位复制过去，而是将short的低8位复制给char，这样的话，在该段代码中s在内存中为0000 0001 0100 0011，则复制后ch为0100 0011 = 67，对应ASCLL码中‘C’，则会输出‘C’。
  1. short s = 2^10 + 2^3 + 2^0;// 0000 0100 0000 1001
  2. int i = s; // 0000 0000 0000 0000 0000 0100 0000 1001
  3. cout << i << endl;

将s复制到i的低16位，如注释所示。
  1. int i = 2^23 + 2^21 + 2^14 + 7; //0000 0000 1010 0000 0100 0000 0000 0111
  2. short s = i; // 0100 0000 0000 0111

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