数据在内存中的存储（入门到进阶）！！！

前言

好的大家好，今天给大家来讲解数据在内存中是如何进行存储的，本章分为两个部分，第一个部分是带大家认识原码，反码，补码的概念，第二部分就是有无符号数在内存中的取值范围如何判断，在此期间还会插入两道经典的题型和大家一起进行解答，下面开始。

正文

第一部分

原码

==原码其实就是将一个整数转化为二进制的形式==

比如我们的int a=10,那么我的原码就是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010--原码 当我们的int a=-10,那么我们的原码就是 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010--原码

大家可以看到区别，这两个数的第一个二进制为一个为0，一个为1，那是因为，在有符号二进制中，二进制的第一个数中，0为正，1为负，所以大家可以看到-10的二进制第一位是1。

二进制的转换是这样进行的： 具体可以看《明解C语言入门篇》

反码

int a=10的反码是 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010--反码 当int a=-10,他的反码是 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0101--反码

在二进制中，正整数的原码，反码，补码都是一样的，所以就是为什么上面int a=10的反码和原码一样，反码的意思就是，符号位不变其他位按位取反，

补码

int a=10的补码 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010--补码 int a=-10的补码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110--补码

可以认为，补码是在反码的基础上打了一个补丁，进行了一下修正，所以叫“补码”。

原码、反码、补码的概念只对负数有实际意义，对于正数，原码、反码、补码都是一样的。

所以我们就可以理解为：

下面我们做一道题 这道题，大家可能会说，这个也太简单了，一点技术含量没有，大家先不要急，先带大家认识一下二进制在编译器中是怎么计算的： 这个就是我们计算机进行二进制算法的过程，都改变成补码，这样只需要相加就行，不需要进行加法以外的任何操作，

由于整数在内存中是以补码表示的，那么计算机只要设计一种简单的、不用区分符号位和数值位的加法电路，就能同时实现加法和减法运算，并且非常高效，极大简化了计算机的硬件电路。

第二部分

有无符号数在内存中的取值范围如何判断 先带大家认识一下两个英文

unsigned (无符号数) signed (有符号数)

我们拿int举例， unsigned int signed int int 这三个类型中 signed int 和int 的类型是一样的都是有符号数，所以我们可以认为 signed可以省略。 给大家看一道题，大家可以思考一下。 ！ 好的，大家看完这道题的答案会是什么呢，-128，还是128，或者是别的，那么接下来我带大家一起解答一下

这里是char类型的原码，反码，补码

接下来我们就可以计算，他的原码变成十进制数的值是多少， 我们再看计算机的运行 一模一样，那么大家可能会问，什么是整形提升，给大家解释一下：

大概意思就是

假如我是一个char类型的数，我想要去打印%d或者是%u类型的，因为%d和%u都是整形，所以我需要将我的8个bit位的二进制数提升到32bit位，给大家画图表现一下

大家可以看到蓝色框框里面的那个，那个数就是我们要进行整形提升的符号位，因为我们的第一个符号位是0，所以后面直接用0补齐到32个bit位，

另外给大家看一下符号位是1二进制数整形提升什么样子 这两个图都是有符号数进行整形提升的，接下来给大家看无符号数如何进行整形提升 这个就是整形提升，但是大家可能就会问了，咦？你之前那道题的整形提升为什么明明是%u为什么不补0，补的是1，我给大家同一解释一下，因为我们是打印的%u但是我们的char类型是有符号数，所以我们的整形提升是根据类型，也就是，如果我们是unsigned char那么我们整形提升就是其余位都补0， 最后输出的是这个，但是我们上面的题，它的char类型是有符号数，所以整形提升就是根据最左边的第一个数进行判断，如果是1那就补充1，如果是0，那就补0，直到补齐32个bit位，

结束

好了，这篇就是数据内存的初阶，后续会根据时间去编写进阶，并且会在进阶里面进行好多道经典题的讲解，谢谢观看！！！