整型数据在内存中存储方式的讲解

当我们声明一个整型变量时，计算机会在内存中分配一段连续的存储空间来存储该变量的值。在C语言中，整型数据的存储空间占用长度是根据数据类型决定的，在32位系统中一般为4字节（32位），在64位系统中一般为8字节（64位）。

整型数据在内存中存储方式是使用二进制补码表示。

二进制补码是一种表示有符号整数的方法，它对一个数的正负没有区别，而且在计算机中操作速度更快，所以很多计算机系统都采用这种方法表示整数。下面通过两个示例来说明整型数据在内存中存储方式。

示例1：

假设有一个int类型的变量a，赋值为-123456，那么它在内存中的存储方式如下：

• 将-123456转换为二进制的补码表示：

• 先将123456 的二进制表示进行按位取反：00 00 01 11 01 10 00 00

• 然后将得到的值加1:00 00 01 11 01 10 00 01

• 得到的结果为：1111 1111 1000 1000 0110 0101 1111 1111

• 将补码存储到内存中的4个字节中：

• 1111 1111 存入第一个字节

• 1000 1000 存入第二个字节
• 0110 0101 存入第三个字节
• 1111 1111 存入第四个字节

存储结构图如下：

0xFFFFFF81  0x86       0x5F       0xFF        
   [11111111] [10001000] [01100101] [11111111]

示例2：

假设有一个unsigned long类型的变量b，赋值为4294967295，那么它在内存中的存储方式如下：

• 将4294967295转换为二进制形式：11111111 11111111 11111111 11111111

• 将32位的二进制数分为4个8位的二进制数：

• 11111111 存入第一个字节

• 11111111 存入第二个字节
• 11111111 存入第三个字节
• 11111111 存入第四个字节

存储结构图如下：

0xFF  0xFF  0xFF  0xFF
[11111111] [11111111] [11111111] [11111111]

总结：

在内存中存储整型数据时，计算机中采用二进制补码表示，存储方式与补码的计算方式有关。在32位系统中，int类型使用4个字节存储数据，在64位系统中代码运行模式使用32位模式时，int类型仍然使用4个字节存储数据，而代码运行模式使用64位时，int类型则使用8个字节存储数据。unsigned long类型占用的字节数与C编译器和机器的位数有关，常见的unsigned long类型占用4个字节或8个字节。