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信息存储

计算机使用8位的块，或者字节（byte），作为最小的可寻址内存单位。机器级程序将内存视为非常大的字节数组，称为虚拟内存，内存的内一个字节都由唯一数字标识，称为它的地址，所有可能的地址集合称为虚拟地址空间。

顾名思义，这个虚拟地址空间只是展现给机器程序的概念性映像，实际的实现是将动态随机访问存储器、闪存、磁盘存储器、操作系统软件结合起来，为程序提供一个看上去统一的字节数组。

十六进制表示法：

计算机都有一个字长，指明指针数据的标称大小（normal size），虚拟地址是以这样的一个字编码的，字长决定的参数就是虚拟地址空间的大小，对于字长为w位的机器而言，虚拟地址范围2~2^w-1，程序最多访问2^w个字节

C语言各种数据类型分配的字节数：

寻址

跨越多字节的程序对象，必须建立两个规则：

• 这个对象的地址是什么
• 在内存中如何排列这些字节

多字节对象几乎都被存储为连续的字节序列，对象地址为使用字节中最小的地址。例如，一个类型为int的变量x地址为0x100，也就是地址表达式 &x为0x100， 那么（假设int为32位表示）x的4个字节将被存储在内存的0x100，0x101，0x102，0x103位置

排列表示一个对象的字节有两个通用的规则，在内存中按照从最低有效字节到最高有效字节的顺序存储–最低有效字节在前的方式成为小端法，按照从最高有效字节到最低有效字节存储–最高有效字节在前的方式成为大端法

x类型为int，位与地址0x100，它的十六进制值为0x1234567

C字符串被编码为一个以NULL（值为0）字符结尾的字符数组，每个字符由某个标准编码表示，最常见ASCII码。使用ASCII码作为字符码的任何系统都将得到相同的结果，与字节顺序和字大小规则无关

C语言中数据取值范围

CPU能读懂的最小单位 —— 比特位，bit，b，即 0 1 两个数字；内存机构的最小寻址单位 —— 字节，Byte，B。如下图所示，为字节和比特之间的关系

• 先取得该数的绝对值的二进制形式，符号位置为1；
• 符号位不变，将第1步的值按位取反（即将 0 都变为 1，1 都变为 0）；
• 符号位不变，最后将第2步的值加1
  

为什么c语言中short的表示范围是-32768~32767

这得从二进制的原码说起，如果以最高位为符号位，二进制原码最大为0111111111111111=2¹⁵-1=32767，最小为1111111111111111=-（2¹⁵-1）=-32767。此时0有两种表示方法，即正0和负0：0000000000000000=1000000000000000=0，所以，二进制原码表示时，范围是-32767～-0和0～32767，因为有两个零的存在，所以不同的数值个数一共只有2¹⁶-1个，比16位二进制能够提供的2¹⁶个编码少1个

计算机中采用二进制补码存储数据，即正数编码不变，从0000000000000000到0111111111111111依旧表示0到32767，而负数需要把除符号位以后的部分取反加1，即-32767的补码为1000000000000001，到此，再来看原码的正0和负0：0000000000000000和1000000000000000，补码表示中，前者的补码还是0000000000000000，后者经过非符号位取反加1后，同样变成了0000000000000000，也就是正0和负0在补码系统中的编码是一样的。

但是我们知道16位二进制数可以表示2¹⁶个编码，而在补码中零的编码只有一个，也就是在补码中会比原码多一个编码出来，这个编码就是1000000000000000，因为任何一个原码都不可能在转化为补码时变成1000000000000000，所以，人为规定1000000000000000这个补码编码为-32768。因此补码系统中，short范围为-32768~32767。

实际上，二进制最小数确实是1111111111111111，只是二进制补码的最小值才是100000000000000，而补码的1111111111111111是二进制的-1

一个字节有符号取值范围：

【完】?

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