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整数中的每个字节如何存储在CPU /内存中?

在计算机中,整数是由一系列字节(bit)表示的。字节是计算机中最基本的数据单位,每个字节由8位(bit)组成。整数在CPU和内存中的存储方式取决于其表示的数据类型和计算机的体系结构。

对于32位和64位的计算机,整数通常分为两类:有符号整数和无符号整数。有符号整数可以表示正数、负数和零,而无符号整数只能表示非负数(包括零)。

在CPU和内存中,整数的存储方式是使用二进制补码表示。二进制补码是一种用于表示负数的方法,它通过对正数的二进制表示进行一些操作来表示负数。具体来说,对于有符号整数,最高位(即最左边的位)表示符号,0表示正数,1表示负数。对于无符号整数,所有位都表示数值本身。

例如,对于一个32位有符号整数,它的二进制表示如下:

代码语言:txt
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00000000000000000000000000000000

这表示一个值为0的整数。如果我们将最高位设置为1,就表示一个负数:

代码语言:txt
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10000000000000000000000000000000

这表示一个值为-2147483648的整数。

在CPU和内存中,整数的存储方式是连续的,即每个字节紧密相连。例如,对于一个32位有符号整数,它的存储方式如下:

代码语言:txt
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| 字节1 | 字节2 | 字节3 | 字节4 |

每个字节都是一个8位二进制数,存储方式是从左到右,从高位到低位。

对于一些常见的整数类型,它们的存储方式如下:

  • 8位整数(byte):一个字节,可以表示-128到127之间的整数。
  • 16位整数(short):两个字节,可以表示-32,768到32,767之间的整数。
  • 32位整数(int):四个字节,可以表示-2,147,483,648到2,147,483,647之间的整数。
  • 64位整数(long):八个字节,可以表示-9,223,372,036,854,775,808到9,223,372,036,854,775,807之间的整数。

需要注意的是,不同的编程语言和操作系统可能会对整数的存储方式有所不同,但是大多数情况下,都是使用二进制补码表示整数。

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