一、数在计算机中的二进制表示

符号位:最高位为符号位,正数该位为0,负数该位为1;

原码:原码就是符号位加上真值的绝对值, 即用第一位表示符号, 其余位表示值

反码:正数的反码是其本身;负数的反码是在其原码的基础上, 符号位不变,其余各个位取反。

补码: 正数的补码就是其本身;负数的补码是在其原码的基础上, 符号位不变, 其余各位取反, 最后+1. (即在反码的基础上+1)。

正数的原码、补码、反码表示方法均相同,不需转换。

任何数值在内存中都是以补码的形式存储的。

  • 正数的补码与原码相同。比如9的原码和补码都是1001。
  • 负数的补码等于它正数的原码按位取反后再+1。

负数补码计算:

1> -10的二进制形式        :1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 //原

2> 除符号位取反             :1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101 //反

3> 对取反后的结果+1      :1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110 //补

二、基本数据类型

in linux-32:

sizeof(char) = 1
sizeof(int) = 4
sizeof(short int) = 2
sizeof(long int) = 4
sizeof(float) = 4
sizeof(double) = 8
sizeof(long double) = 12
 

三、综合示例,说明变量的二进制表示以及在内存中的分布:

#include "stdafx.h"

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "t.h" void f0(void); typedef struct ds{
unsigned int ui;
int i;
int j;
long int li;
char c;
unsigned char uc;
short int si;
unsigned short int usi;
float f;
double d;
long double ld; char data[];
}DST; int t1(void)
{
f0();
DST* pdst = (DST*)malloc(sizeof(DST)+1000);
if(pdst == 0){
return -1;
} memset(pdst, 0, sizeof(DST)+1000); pdst->ui = 0xffffffff;
pdst->i = pdst->ui;
pdst->j = -2147483648; pdst->li = -2147483648; pdst->c = -1;
pdst->uc = -1;
pdst->si = -1;
pdst->usi = -1; pdst->f = -1;
pdst->d = -1;
pdst->ld = -1; printf("pdst->c addr = %08x\n", &(pdst->c) );
printf("pdst->uc addr = %08x\n", &(pdst->uc) );
printf("pdst->si addr = %08x\n", &(pdst->si) );
printf("pdst->usi addr = %08x\n", &(pdst->usi) ); printf("pdst->f addr = %08x\n", &(pdst->f) );
printf("pdst->d addr = %08x\n", &(pdst->d) );
printf("pdst->ld addr = %08x\n", &(pdst->ld) ); free(pdst);
pdst = 0; return 0;
} void f0(void)
{
printf("in vs2010:\n");
printf("sizeof(char) = %d\n", sizeof(char));
printf("sizeof(int) = %d\n", sizeof(int));
printf("sizeof(short int) = %d\n", sizeof(short int));
printf("sizeof(long int) = %d\n", sizeof(long int)); printf("sizeof(float) = %d\n", sizeof(float)); printf("sizeof(double) = %d\n", sizeof(double));
printf("sizeof(long double) = %d\n", sizeof(long double)); }

  

内存中的i是0xffffffff,

(1)转化为二进制   1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

(2)发现是负数

(3)减一               1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110

(4)除符号位取反   1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001 ; 真值为-1

内存中的j是0x80000000,(最小的一个负值,暂时还不能理解,因为借了一位才能完成这换算,需33位,不知是不是因为cpu中的计算单元有33位以上寄存器。)

(1)转化为2进制, 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000

(2)发现是负数

(3)减一            1 0111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111

(4)除符号位取反1 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 ;真值为-231= -2147483648

 

原码, 反码, 补码 详解张子秋的博客

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