C语言中数据的存储

在C语言中，整数类型的存储方式如下：

1. 无符号整型（unsigned int等）

• 存储方式：直接使用二进制原码（无符号位，纯二进制值）。

• 特点：所有位都用于表示数值，范围是 0 到 2^N - 1（N 是位数）。例如，32位无符号整型的范围是 0 到 4294967295。

2. 有符号整型（int、short、long等）

• 存储方式：通常是补码（Two's Complement），但C标准允许实现定义其他形式（如原码或反码）。

• 补码的优势：

  • 统一加减法运算，无需区分正负数。

  • 0的唯一表示（避免原码中“+0”和“-0”的问题）。

• C标准的规定：

  • C标准（如C11 §6.2.6.2）允许三种有符号整数表示方式：

    1. 原码（Sign-Magnitude）：最高位为符号位，其余位为绝对值（例如，-5 表示为 10000101）。

    2. 反码（One's Complement）：符号位不变，其余位取反（例如，-5 表示为 11111010）。

    3. 补码（Two's Complement）：符号位不变，其余位取反后加1（例如，-5 表示为 11111011）。

  • 虽然标准允许这三种方式，但现代计算机和编译器（如GCC、Clang）几乎全部使用补码。

3. 总结

• 无符号整型：直接存储二进制原码。

• 有符号整型：实际实现中几乎全是补码，但C标准未强制规定（允许原码或反码，只是现实中极少见）。