目錄

一、數(shù)據(jù)類型的介紹

1.類型的意義：

2.類型的基本分類

二、整形在內(nèi)存中的存儲(chǔ)

1.原碼 反碼 補(bǔ)碼

2.大小端介紹

3.練習(xí)

三、浮點(diǎn)型在內(nèi)存中的存儲(chǔ)

1.一個(gè)例子

??2.浮點(diǎn)數(shù)存儲(chǔ)規(guī)則

一、數(shù)據(jù)類型的介紹

前面我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了基本的內(nèi)置類型以及他們所占存儲(chǔ)空間的大?。?/p>

char? ? ? ? ? //字符數(shù)據(jù)類型

short? ? ? ? ?//短整型

int? ? ? ? ? ? ?//整形

long? ? ? ? ? //長整形

long long? ?//更長的整形

float? ? ? ? ? ?//單精度浮點(diǎn)型

double? ? ? //雙精度浮點(diǎn)型

1.類型的意義：

1.使用這個(gè)類型開辟內(nèi)存空間的大?。ù笮Q定了使用的范圍）

2.決定了如何看待內(nèi)存空間的視角：

int 和float類型都是4個(gè)字節(jié)，但是一個(gè)是整形，一個(gè)是浮點(diǎn)型，看待內(nèi)存空間的視角不一樣

2.類型的基本分類

(1)整形家族：

char：

? ? ? ? unsigned char

? ? ? ? signed? char

short :

? ? ? ?unsigned short? [int]? ? ?//短整型，這個(gè)int整形可以省略

? ? ? ? signed? short? ?[int]

int :

? ? ??unsigned int

? ? ? ? signed? int

long :

? ? ? ?unsigned long [int]

? ? ? ? signed? long [int]

【溫馨提示】：char類型也是整形家族的原因：

字符在內(nèi)存中存儲(chǔ)的是字符的ACSII碼值（0-127），ASCII碼值是整形，所以字符類型歸類到整形家）族?

signed -有符號(hào)的：當(dāng)?shù)谝晃淮矸?hào)位的時(shí)候，就是有符號(hào)的

unsigned -無符號(hào)的：當(dāng)每一位都是數(shù)值位，有效位的時(shí)候就是無符號(hào)的

【注意】：

當(dāng)我們沒有寫signed和unsigned時(shí)，int，short和long類型默認(rèn)就是signed有符號(hào)的

eg：當(dāng)我們寫出int a的默認(rèn)的其實(shí)就是signed int類型

but?：C語言并沒有規(guī)定char是否是signed char（這個(gè)取決于編譯器，大部分是signed char）

(2)浮點(diǎn)數(shù)家族：都可以表示小數(shù)

?float? ? ?//精度小一些，單精度

double? ?//精度大一些，雙精度

(3)構(gòu)造類型（自定義類型）

>數(shù)組類型

>結(jié)構(gòu)體類型 struct

>枚舉類型 enum

>聯(lián)合類型 union

(4)指針類型

int *pi

char *pc

float *pf

void * pv? (無具體類型的指針）

(5) 空類型

void 表示空類型（無類型）

通常應(yīng)用于函數(shù)的返回類型，函數(shù)的參數(shù)，指針類型

eg：int main（void）就表示main函數(shù)不需要參數(shù)

但是實(shí)際上main函數(shù)是有三個(gè)參數(shù)的int main(int argc,char *argv[? ],char *envp[? ]),這三個(gè)參數(shù)需要用的時(shí)候才需要寫，不需要括號(hào)直接寫void即可

二、整形在內(nèi)存中的存儲(chǔ)

計(jì)算機(jī)能夠處理的是二進(jìn)制數(shù)據(jù)，整形和浮點(diǎn)型在內(nèi)存中也都是以二進(jìn)制的形式進(jìn)行存儲(chǔ)的

1.原碼 反碼 補(bǔ)碼

整形的二進(jìn)制表示有三種：原碼，反碼，補(bǔ)碼

正的整數(shù)：原碼，反碼，補(bǔ)碼相同

負(fù)的整數(shù)：原碼，反碼，補(bǔ)碼要進(jìn)行計(jì)算

整數(shù)在內(nèi)存中存儲(chǔ)的是補(bǔ)碼的二進(jìn)制序列

eg：

int a = -10;//int類型占4個(gè)字節(jié)-32bit位
?? ?10000000 00000000 00000000 00001010 ?原碼
?? ?11111111 11111111 11111111 11110101 ?反碼
?? ?1 1111111 11111111 11111111 11110110 ?補(bǔ)碼（最高一位表示符號(hào)位，其他31位表示數(shù)值位）

?? ?unsigned int b = -10;
?? ?1 1111111 11111111 11111111 11110110 ?補(bǔ)碼（32位全都表示數(shù)值位）

對(duì)于整形來說，數(shù)據(jù)存放內(nèi)存中其實(shí)存放的是補(bǔ)碼

為什么呢？

使用補(bǔ)碼，可以將符號(hào)位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同時(shí)，加減法也可以統(tǒng)一處理（cpu只有加法器），此外，補(bǔ)碼和原碼相互轉(zhuǎn)換，其運(yùn)算過程是相同的，不需要額外的硬件電路

eg：

? ? 1-1
? ? 電腦轉(zhuǎn)化為1+(-1)
?? ?00000000 00000000 00000000 00000001 ?1的原反補(bǔ)碼
?? ?10000000 00000000 00000000 00000001 ?-1的原碼
?? ?11111111 11111111 11111111 11111110 ?-1的補(bǔ)碼
?? ?11111111 11111111 11111111 11111111 ?-1的補(bǔ)碼
?? ?如果就是簡單的原碼相加得到的就是-2（還會(huì)猶豫要不要加符號(hào)位）
?? ?但是如果是補(bǔ)碼相加得到的就是正確的結(jié)果，每個(gè)位上不斷進(jìn)1，最后最前面多出來一位為1直接舍棄，其他位都為0

2.大小端介紹

int a=0x11223344（根據(jù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)44位于低字節(jié)處，11位于高字節(jié)處）

大端字節(jié)序存儲(chǔ)：

把一個(gè)數(shù)據(jù)的低位字節(jié)處的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的高地址處，高位字節(jié)處的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的低地址處

小端字節(jié)序存儲(chǔ)：

把一個(gè)數(shù)據(jù)的低位字節(jié)處的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的低地址處，高位字節(jié)處的數(shù)據(jù)存放在內(nèi)存的高地址處

【注意】：數(shù)據(jù)存放的時(shí)候是以字節(jié)為單位存儲(chǔ)討論順序的，所以叫做大小端字節(jié)序存儲(chǔ)

char類型不需要考慮大小端，char類型就占一個(gè)字節(jié)，沒有順序可言

為什么存在大小端字節(jié)序存儲(chǔ)呢？

這是因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，我們是以字節(jié)為單位的，每個(gè)地址單元都對(duì)應(yīng)著一個(gè)字節(jié)，一個(gè)字節(jié)為8 bit。但是在C語言中除了8 bit的char之外，還有16 bit的short型，32 bit的long型（要看具體的編譯器），另外，對(duì)于位數(shù)大于8位的處理器，例如16位或者32位的處理器，由于寄存器寬度大于一個(gè)字節(jié)，那么必然存在著一個(gè)如何將多個(gè)字節(jié)安排的問題。因此就導(dǎo)致了大端存儲(chǔ)模式和小端存儲(chǔ)模式

百度筆試題:

請(qǐng)簡述大端字節(jié)序和小端字節(jié)序的概念，設(shè)計(jì)一個(gè)程序來判斷當(dāng)前機(jī)器的字節(jié)序

思路：

給一個(gè)int類型的變量a：讓其為1（這樣十六進(jìn)制簡單0x 00 00 00 01），然后再通過char*一次訪問一個(gè)字節(jié)，打印出來看是00還是01，從而判斷大小端

代碼實(shí)現(xiàn)：

#include<stdio.h>
int main()
{
	int a = 1;
	char* p = (char*)&a;   //要將&a（int *）強(qiáng)制轉(zhuǎn)化為char *
	if (*p == 1)
		printf("小端\n");
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

【自定義函數(shù)進(jìn)行判斷】：

#include<stdio.h>
int check_sys()
{
	int a = 1;
	return *(char*)&a;
}
int main()
{
	if(check_sys()==1)
		printf("小端\n");
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

3.練習(xí)

<1>下面程序輸出什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
char a= -1;
signed char b=-1;
unsigned char c=-1;

printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);

return 0;
}

答案：

-1 -1 255

解釋：

首先-1是整數(shù)，原碼：10000000 00000000 00000000 00000001

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?反碼：111111111?111111111?111111111?111111110

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 補(bǔ)碼：111111111?111111111?111111111?111111111

但是char類型只有8個(gè)比特位，所以補(bǔ)碼存起來就是111111111，而且第一位為符號(hào)位（對(duì)于a和b）

%d是10進(jìn)制的形式打印有符號(hào)的整數(shù)

那么就需要進(jìn)行整形提升（無符號(hào)數(shù)高位補(bǔ)0，有符號(hào)數(shù)高位補(bǔ)符號(hào)位）（對(duì)原碼整形提升）

對(duì)于a和b：整形提升后補(bǔ)碼為111111111?111111111?111111111?111111111（也就是-1）

對(duì)于c：整形提升后補(bǔ)碼為00000000 00000000 00000000?111111111（又因?yàn)槭菬o符號(hào)的整形，補(bǔ)碼和原碼一樣）（也就是255）

?<2>下面程序輸出什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = -128;
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

答案：

4294967168

解釋：

-128的原碼：10000000 00000000 00000000 10000000

? ? ? ? ? ?反碼：111111111?111111111?111111111 011111111

? ? ? ? ? ?補(bǔ)碼：111111111?111111111?111111111?10000000

存進(jìn)a的補(bǔ)碼：10000000（1為符號(hào)位）

對(duì)a進(jìn)行整形提升：111111111?111111111?111111111?10000000（有符號(hào)位高位補(bǔ)符號(hào)位1）

%u是10進(jìn)制的形式打印無符號(hào)的整數(shù)

那么打印就當(dāng)a是無符號(hào)數(shù)打印，對(duì)于無符號(hào)數(shù)原反補(bǔ)碼相同，直接算即可

?<3>下面程序輸出什么？

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = 128;
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

答案：

4294967168

解釋：

雖然signed char最大只能是127，但是還是可以賦值為128，可以自行截?cái)?/strong>

int i= -20;
unsigned int j = 10;
printf("%d\n", i+j);

unsigned int i;
for(i = 9; i >= 0; i--)
{
printf("%u\n",i);
}

int main()
{
char a[1000];
int i;
for(i=0; i<1000; i++)
{
a[i] = -1-i;
}
printf("%d",strlen(a));
return 0;
}

#include <stdio.h>
unsigned char i = 0;
int main()
{
for(i = 0;i<=255;i++)
{
printf("hello world\n");
}
return 0;
}

int main()
{
int n = 9;
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值為：%d\n",n);
printf("*pFloat的值為：%f\n",*pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("num的值為：%d\n",n);
printf("*pFloat的值為：%f\n",*pFloat);
return 0;
}