如何储存二进制数

存储二进制数是计算机科学的基础，以下是常见的存储方法和技术：

一、二进制存储基础

物理存储机制

计算机通过磁盘、内存等硬件设备以0和1表示数据。磁盘通过磁性材料的磁极状态（磁通方向）表示0/1，内存则通过晶体管的导通状态实现。

数据表示形式

- 补码表示：

计算机以补码形式存储有符号整数，正数的补码与原码、反码相同，负数的补码是反码加1。

- 位级存储：二进制数据按位存储，每8位构成一个字节（如十进制数41715对应的二进制为`10100010 11110011`）。

二、编程语言中的二进制存储方法

十进制转二进制存储（C语言示例）

使用循环和取模运算将十进制数转换为二进制，并存储到字符数组中（利用`char`类型占1字节）。

```c

include

void decimalToBinary(int num, char *binaryStr) {

for (int i = 7; i >= 0; i--) {

binaryStr[i] = (num % 2) + '0';

num /= 2;

}

binaryStr = '0'; // 添加字符串结束符

}

int main() {

int num = 41715;

char binary = {0};

decimalToBinary(num, binary);

printf("Binary: %sn", binary); // 输出: 1010001011110011

return 0;

}

```

指针与内存操作

通过指针跳过数据类型大小（如4字节）访问内存，可验证小端存储顺序。例如，整数`n=9`（二进制`00000000 00000000 00000000 00001001`）在小端系统中的内存布局为`02000000`（十六进制）。

三、高效存储技术

序列化与反序列化

使用`marshal`库（Python）或数据库（如LiteDB）进行二进制数据的序列化存储。例如，将字典存储为二进制文件：

```python

import marshal

data = {'name': 'Tom', 'age': 30}

with open('data.dat', 'wb') as f:

marshal.dump(data, f)

loaded_data = marshal.load(f)

print(loaded_data) 输出: {'name': 'Tom', 'age': 30}

```

数据库存储

使用数据库管理系统（如SQLite、LiteDB）存储二进制数据。例如，定义文件存储模型：

```csharp

public class Filedocument {

public ObjectId Id { get; set; }

public string FileName { get; set; }

public byte[] FileContent { get; set; }

public long Size { get; set; }

public DateTime UploadDate { get; set; }

}

```

通过二进制字段存储文件内容，支持高效读写。

四、注意事项

数据类型选择：

使用`char`、`byte`等类型存储固定长度二进制数据，避免类型转换错误。

存储格式：对于复杂数据结构，建议使用序列化工具或数据库进行存储，而非手动管理二进制数据。

通过以上方法，可灵活实现二进制数据的存储需求。