【C语言】小端存储与补码

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1. 小端存储

什么是小端存储？

x86架构都是使用的小端存储。小端存储是低字节在前，即低字节在低地址。高字节在后，即高字节在高地址。例如：2使用十六进制表示为00 00 00 02，但在计算机中实际的存储为02 00 00 00。

计算机内存都是以十六进制表示。

大端存储和小端存储刚好相反。

2. 补码

负数在内存中以补码的形式存储。

问题：如何实现2-5？

分析：计算机的CPU无法做减法操作，只能做加法操作。CPU中有一个逻辑单元叫加法器。

#include <stdio.h>

int main() {
    int i,j,k;
    i=-5;
    j=2;
    k=j+i;
    printf("k=%d\n",k);
    return 0;
}

F:\Computer\Project\practice\20\20.3-Complement\cmake-build-debug\20_3_Complement.exe
k=-3

进程已结束，退出代码为 0

解析：实现2-5的方法是2+(-5)，由于计算机只能存储0和1，5的二进制数为101，称为原码。计算机用补码表示-5，补码是对原码取反后加1的结果。

如上图：-5在内存中存储为0xfffffffb，对其加2后得0xfffffffd它就是k的值。当最高位为1时表示负数。我们在通过取反加1得到原码，也就是3，由于是负数，所以就是-3。

说明：补码得原码的时候先取反再加1和先减1再取反效果一样。

3. 反码

通过8位表示，-5的补码为1111 1011，-5的原码为10000 0101，符号位不动的，只有值的部分是5。

反码是一种在计算机中数的机器码表示。对于单个数值（二进制的0和1）而言，对其进行取反操作就是将0变成1，1变成0，正数的反码和原码一样，负数的反码就是在原码的基础上符号位保持不变，其他位取反。

十进制	原码	反码
6	0000 0110	0000 0110
-3	1000 0011	1111 1100

说明：对于有符号数，最高位是符号位，1表示负数，0表示正数。无符号数没有符号位。