整数在计算机内通常采用二进制补码的形式进行存储。具体来说,整数的存储方式包括以下几个关键点:
二进制表示:
计算机内部使用二进制系统来表示数字,即只有0和1两种状态。整数在计算机中也是以二进制形式存储的。
补码表示法:
对于有符号整数,计算机使用补码表示法。在这种表示法中,最高位(最左边的位)用作符号位,0表示正数,1表示负数。正数的补码与其原码相同,负数的补码是其反码加1。
原码和反码:
除了补码,计算机还支持原码和反码两种表示法。原码的最高位是符号位,其余位表示数值的绝对值。反码用于求负数,正数的反码与其原码相同,负数的反码是符号位不变,其他位取反。
字节存储:
整数通常以字节为单位进行存储。一个字节等于8位,因此一个字节可以表示256种不同的值。例如,一个无符号字符(unsigned char)可以表示0到255之间的整数。
符号位:
在存储整数时,符号位用于区分正数和负数。正数的符号位为0,负数的符号位为1。
整数溢出:
计算机中整数的存储容量受限于其占用的比特位数量。当整数值超出其数据类型的容量时,会发生整数溢出。例如,一个32位整数可以表示的范围是-2,147,483,648到2,147,483,647。
大端序和小端序:
在存储多字节整数时,计算机可以采用大端序或小端序。在大端序中,最高位字节存储在最低的内存地址处,其余字节按照大小递减的顺序存储。在小端序中,最高位字节存储在最高的内存地址处。
综上所述,整数在计算机内以二进制补码的形式存储,这种表示法具有简单、高效的特点,并且能够有效地处理符号和数值的大小。