数据在内存中的储存
一，数据类型的介绍
1.基本的内置类型：分为signed, unsigned(默认有符号数)
char:字符数据类型（1byte），有符号数的大小范围是-128~127，无符号数是0~255.
short:短整型（2byte），有符号数的大小范围是-2^15~2^15-1,无符号数是0~2^16-1.
int:整形（4byte），有符号数的大小范围是-2^31~2^31-1,无符号数是0~2^32-1.
long:长整形（4byte），有符号数的大小范围是-2^31~2^31-1,无符号数是0~2^32-1.
long long:更长整形（8byte），有符号数的大小范围是-2^63~2^63-1,无符号数是0~2^64-1.
float:单精度浮点数（4byte），有符号数的大小范围是-2^31~2^31-1,无符号数是0~2^32-1.
double:双精度浮点数（8byte），有符号数的大小范围是-2^63~2^63-1,无符号数是0~2^64-1.
类型的意义：类型的开辟决定了内存空间的大小，如何看待内存空间的大小
2.构造类型
数组类型，结构体类型（struct）,枚举类型（enum）,联合类型（union）,自定义类型
3.指针类型 （int *）
空类型（void）：通常同于函数的返回类型，函数的参数，指针类型
二，整形在内存中的存储（存放的是补码）
无符号数：是正数，补码就是原码；
有符号数：最高比特位为符号位，1表示负数，0表示整数；补码=（原码变成反码）+1；
在储存数据时，首先看类型（有无符号位），再看正负（最高比特位），最后储存数据；
在读取数据时，首先看类型（有无符号位），再看正负（最高比特位），最后读取数据；
三，大端小端的介绍
1，大端模式：数据低位保存在高地址中，数据的高位存在低地址中；
2，小端模式：数据的低位保存在低地址中，高位保存在高地址中；
从下面的程序判断是大端还是小端：
#include
#include
int check_sys()
{
int i = 1;
return(*(char *)&i);//（char*）&i 强转成char*类型，再解引用就是首地址（低地址）；
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("xiaoduan\n");
}
else{
printf("daduan\n");
}
system("pause");
return 0;
}
i (0000 0001) 强制转化为char *；低位是1，首地址是低地址，则是小端。
下面是整形在内存中储存的练习：
1，输出什么
#include
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;
}
首先看char a是有符号char类型，占1byte
a=-1；a的原码为1000 0001，但是在计算机内存补码，所以需要转化为补码：反码 1111 11110，补码=反码+1为 1111 1111
再看输出的a=%d，是有符号整形，这时需要填充（填充时看变量自身的类型，无符号数填充0，有符号数看最高符号位）
填充后为1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
输出有符号整形：补码-1变反码 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
则a=-1; 同理b=-1；
unsighed char c 是无符号char类型，占1byte;
c=-1，原码是1000 0001，在计算机存补码：1111 1111
输出的是c=%d,需要填充，这时变量c是无符号，则填充后为： 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111
这时补码是个正数，原码=补码，则c=255;
2,把第一题代码不变，只改变输出，结果是什么
printf（“a=%u,b=%u,c=%u”,a,b,c）;
a=%u输出的是无符号整形，也需要填充(变量a是有符号char)1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
因为是无符号整形，则补码是正数，所以原码=补码，即输出结果为2^32-1；同理b=2^32-1；
c=%u输出的是无符号整形，需要填充（变量c是无符号）0000 0000 0000 0000 0000 0000 1111 1111，即输出c=2^8-1=255.
3,
#include
int main()
{
char a=-128;
printf("%u\n",a);
return 0;
}
char a是有符号char类型，a=-128 原码是1 1000 0000
反码是1 0111 1111
补码是1 1000 0000
由于char占1byte , 存在计算机的是1000 0000；
输出的a=%u,是无符号整形，需要填充（a变量是有符号） 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1000 0000
输出无符号则说明补码是正数，所以原码=补码，输出a=2^31+2^30+.......+2^7=4294967168;
4,
#include
int main()
{
unsigned int i;
for(i=9;i>=0;i++)
{
printf("%u\n",i);
}
return 0;
}
unsigned int是无符号整形，即是正数（i>=0）,说明for条件永成立，当i=-1时，计算机会默认为无符号数
所以这个结果是死循环。
5，
int main()
{
char a[1000];
int i;
for(i=0;i<1000;i++)
{
a[i]=-1-i;
}
printf("%d",strlen(a));
return 0;
}
当i=0时，a[0]=-1
当i=127时，a[127]=-1+(-127)=-128
-1在计算机存补码是1111 1111； -127 原码是 1111 1111，反码1000 0000，补码是1000 0001
1111 1111+1000 0001=1 1000 0000，则-1+（-127 ）在计算机存1000 0000，即-128；
当i=128时，a[128]=-1+(-128)=127
-128 原码是1 1000 0000 ，反码是1 0111 1111，补码是1000 0000
1111 1111+1000 0000=1 0111 1111，则-1+（-128）在计算机存的是0111 1111，即127
当i=129时，a[129]=-1+(-129)=126
-129 的原码是1 1000 0001，反码是1 0111 1110，补码是1 0111 1111
1111 1111+1 0111 1111=10 0111 1110，则-1+（-129）在计算机存的是0111 1110，即126
像这样一直到结果为0结束。
从上面可以看出存的数有-1~-128,127~0；但是strlen不统计‘\0’,则共有255个空间。
6，
short num=32767;
short int a=num+1;
printf("%d\n",a);
32767化成二进制位0111 1111 1111 1111，加1->1000 0000 0000 0000
系统直接识别为最小值 ，不进行解码，结果为-32768.
三,浮点数在内存中的存储
1，浮点数在计算机内以二进制浮点数表示：（-1）^s*M*2^E
(-1)^s表示符号位，当s=0时，浮点数为正数，当s=1时，浮点数为负数；
M表示有效数字（小数点后面），大于等于1，小于2；
2^E表示指数位；
2，规定：对于32位的浮点数，最高的一位是符号位s，接着的八位是指数E，剩下的23位为有效数字M;
对于64位的浮点数，最高的一位是符号位s，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M;
3，下面看一个例子：
#include
#include
int main()
{
int n = 9;
float *p = (float *)&n;
printf("n的值：%d\n", n);
printf("*p的值：%f\n", *p);
system("pause");
return 0;
}
输出结果是:
为什么把9变成浮点数就成了0.000000呢？
首先把9写成二进制0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
它的符号位是s=0，指数部分为E=0000 0000(-127)，后23位为有效数字M=000 0000 0000 0000 0000 1001
则浮点数就可以写成二进制数（-1）^0*0.000 0000 0000 0000 0000 1001*2^(-127)=1.001*2^(-127)，这个浮点数是接近0的正数，所以表示成十进制小数为0.000000