数据在内存中的存储（上）

1. 整数在内存中的存储

整数的2进制表示方法有三种：即原码、反码和补码
三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位最
高位的一位是被当做符号位，剩余的都是数值位。

正整数的原、反、补码都相同。
负整数的三种表示方法各不相同。
原码：直接将数值按照正负数的形式翻译成而进制得到的就是原码。
反码：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到反码。
补码：反码+1就得到补码。

那这是为什么呢？

其实在计算机系统中，数值⼀律用补码来表示和存储。
原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；同时，加法和减法也可以统一处理（CPU只有加法器）此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。

2.什么是大小端？

我们先来观察一串代码：

#include 
int main()
{
int a = 0x11223344;
return 0;
}

我们观察它在内存中的存储：

我们可以看到在a中的 0x11223344 这个数字是按照字节为单位，倒着存储的。这是为
什么呢？

其实超过一个字节的数据在内存中存储的时候，就有存储顺序的问题，按照不同的存储顺序，我们分为大端字节序存储和小端字节序存储，下面是具体的概念：
大端（存储）模式：是指数据的低位字节内容保存在内存的高地址处，而数据的高位字节内容，保存在内存的低地址处。
小端（存储）模式：是指数据的低位字节内容保存在内存的低地址处，而数据的高位字节内容，保存在内存的高地址处。
上述概念需要记住，方便分辨大小端。

存在大小端的原因又是什么呢？

这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8bit位，但是在C语言中除了8bit的 char 之外，还有16bit的 short 型，32bit的 long 型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
例如：一个 16bit 的 short 型 x ，在内存中的地址为 0x0010 ， x 的值为 0x1122 ，那么0x11 为高字节， 0x22 为低字节。对于大端模式，就将 0x11 放在低地址中，即 0x0010 中，0x22 放在高地址中，即 0x0011 中。小端模式，刚好相反。我们常用的 X86 结构是小端模式，而KEIL C51 则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。

3.设计代码判断当前机器的字节序

方法1：

演示如下：

#include 
int check(int *pa)
{
	return  *(char*)pa;
}
int main()
{
	int a = 1;
	int ret=check(&a);
	if (ret = 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

我们存入一个整型a它的字节值应该为00 00 00 01 所以我们只需要将其地址取出来用char*的指针解引用就可以得到它在内存中存续的第一个字节大小。我们运行一下：

方法2： 

其实还有一种更妙的方法，大可以先看看：

int check()
{
	union 
	{
		int a;
		char u;
	}U;
	U.a = 1;
	return U.u;
}
int main()
{

	int a = 1;
	int ret = check();
	if (ret = 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

 在这里我门运用了联合体的知识，所有成员共用一个空间。

谢谢