C-数据的存储
目录
数据类型介绍
内置类型
自定义类型/构造类型
类型的意义
类型归类
整型
浮点型
构造类型
指针类型
空类型
PS1.函数括号内不写时，即可传参也可不传参
PS2.函数括号内写 void 时，此时传参会报错
整型在内存中的存储
原码、反码、补码
原码
反码
补码
大小端
判断大小端程序
实例一
实例二：有符号整型 + 无符号整型
实例三：关于无符号数
实例四
浮点型在内存中的存储
IEEE 754
对于有效数字M
对于指数E存入
对于指数E取出
数据类型介绍
内置类型
char //字符数据类型
short //短整型
int //整型
long //长整型
long long //更长的整型
float //单精度浮点数
double //双精度浮点数自定义类型/构造类型
类型的意义
使用这个类型开辟内存空间的 大小/使用范围
如何看待内存空间的视角
类型归类
整型
char
unsigned char //unsigned - 无正负数之分，只为正数
signed char //signed - 最高位为符号位(0-正数 1-负数)
short
unsigned short [int] //[int] - int可省去也可添上
signed short [int]
int
unsigned int
signed int
long
unsigned long [int]
signed long [int]
浮点型
float
double
构造类型
数组类型
结构体类型 - struct
枚举类型 - enum
联合类型 - union
指针类型
int* pa
char* pb
float* pc
void* pd
空类型
void //通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型
PS1.函数括号内不写时，即可传参也可不传参
#include
void test() //此处括号内不写时
{
printf("⑨\n");
}
int main()
{
test(100);
return 0;
} PS2.函数括号内写 void 时，此时传参会报错
整型在内存中的存储
原码、反码、补码
都有符号位和数值域
最高位为符号位，为0时为正数，最高位为1时为负数
数值位表示方法各不相同
对正数来说原、反、补码相同
原码
直接将数值按照正负数的形式翻译为二进制
反码
将原码除符号位(最高位)外，其余位按位取反
补码
反码+1
对于整型来说：数据是以补码的形式存放在内存中
在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储，使用补码可以将符号位和数值域统一处理，加法和减法也可以统一处理(CPU只有加法器)，且补码和原码相互转换的运算过程是相同的，不需要额外电路
大小端
大端(存储)模式：数据的低位保存在内存的高地址中，而数据的高位保存在内存的低地址中
小端(存储)模式：数据的低位保存在内存的低地址中，而数据的高位保存在内存的高地址中
这是因为在计算机系统中，我们是以字节为单位的，
每个地址单元都对应着一个字节，一个字节为8bit。
但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，
32bit的long型（要看具体的编译器），另外，对于位数大于8位的处理器，
例如16位或者32位的处理器，由于寄存器宽度大于一个字节，
那么必然存在着一个如果将多个字节安排的问题。
因此就导致了大端存储模式和小端存储模式。
例如一个16bit的short型x，在内存中的地址为0x0010，x的值为0x1122，
那么0x11为高字节，0x22为低字节。
对于大端模式，就将0x11放在低地址中，
即0x0010中，0x22放在高地址中，即0x0011中。小端模式，刚好相反。
我们常用的X86结构是小端模式，而KEIL C51则为大端模式。
很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。
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版权声明：本文为CSDN博主「我与编程有个约定」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。
原文链接：https://blog.csdn.net/loveprogram_1/article/details/30464761为什么会有大小端模式之分呢？
https://blog.csdn.net/loveprogram_1/article/details/30464761
判断大小端程序
一般法：
#include
int main()
{
int a = 1;
char* pa = (char*)&a;
//大端：00 00 00 01
//小端：01 00 00 00
if (*pa == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
} 函数法：
#include
int check()
{
int a = 1;
return *(char*)&a; //(char*)&a 即为 pa
//==1时为小端，==0时为大端
}
int main()
{
int ret = check();
printf("%d\n", ret);
return 0;
} 初始指针 - 指针和指针类型 - 总结 (指针类型意义)https://blog.csdn.net/Pokipata/article/details/127406688?spm=1001.2014.3001.5501
实例一
#include
int main()
{
char a = -1;
signed char b = -1;
unsigned char c = -1;
//10000000000000000000000000000001 - 原码
//11111111111111111111111111111110 - 反码
//11111111111111111111111111111111 - 补码
//发生整型截断(取最后8位)
//11111111
//打印前发生整型提升(无符号补0)
//00000000000000000000000011111111 - 补码
//无符号数原、反、补码相同
printf("%d %d %d\n", a, b, c);
//打印 -1 -1 255
return 0;
} #include
int main()
{
char a = -128;
//10000000000000000000000010000000
//11111111111111111111111101111111
//11111111111111111111111110000000
//发生整型截断
//10000000
//发生整型提升(char是有符号)
//11111111111111111111111110000000
//打印时将此二进制数记为无符号
//即4294967168
printf("%u\n", a);
//%d - 打印有符号十进制数
//%u - 打印无符号十进制数
return 0;
} PS.有符号的 char 的范围是 -128 ~ 127，无符号的 char 的范围是 0 ~ 255
实例二：有符号整型 + 无符号整型
#include
int main()
{
int a = -20;
//10000000000000000000000000010100 - 原码
//11111111111111111111111111101100 - 补码
unsigned int b = 10;
//00000000000000000000000000001010 - 补码
printf("%d\n", a + b);
//11111111111111111111111111110110 - 补码 - 相加结果
//%d - 有符号十进制数
//11111111111111111111111111110101 - 反码
//10000000000000000000000000001010 - 原码 - -10
printf("%u\n", a + b);
//11111111111111111111111111110110 - 补码 = 原码
//%u - 无符号十进制数
return 0;
} 实例三：关于无符号数
#include
int main()
{
unsigned int i;
//i 为无符号数，一直为正，陷入死循环
for ( i = 9; i >= 0; i--)
{
printf("%u\n", i);
}
return 0;
} #include
int main()
{
unsigned char i;
//死循环
for (i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("%d\n", i);
}
return 0;
} 实例四
#include
int main()
{
char a[1000];
int i;
for ( i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
//本来存-1 -> -1000
//char 只能表示 -128 -> 127
//则后面的数都会被转化为此范围中的树
//例：-129 即 -128 - 1，即是 127
}
printf("%d\n", strlen(a));
//-1 -> -128 有128个数字，而 127 -> 1 有127个数字，在遇到 0 时停止
//char a = 0，则 a 是 '\0'
//即为 255
return 0;
} 浮点型在内存中的存储
#include
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值为：%d\n", n);
//打印9
printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
//打印0.000000
//-------------------------------------------
*pFloat = 9.0;
printf("n的值为：%d\n", n);
//打印1091567616
printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
//打印9.000000
return 0;
} 根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会）规定，任何一个浮点数NUM的二进制数可以写为：
(-1)^S * M* 2^E(-1)^S表示符号位，S=0，NUM为正数；S=1，NUM为负数
M表示有效数字，大于等于1，小于2
2^E表示指数位
如：10.0写成二进制为1010.0，即为：(-1)^0 *1.010* 2^3
IEEE 754
对于32位的浮点数，最高位是符号位S，接着的8位是指数E，剩下23位是M(单精度)
对于64位的浮点数，最高位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下52位是M(双精度)
对于有效数字M和指数E还有规定
对于有效数字M
因为1<=M<2，则M为1.xxxxxxxxx，所以在存储时舍去小数点前面的1，等读取时再补上
对于指数E存入
E为无符号整数，取值时>0，所以存入内存时，E的真实值必须加上一个中间值，对于8bit的E来说，中间值是127；对于11bit的E来说，中间值是1023
如：当存入二进制数0.1时，为(-1)^0 * 1.0 * 2^(-1)，而E不能为负数，则在-1上加上一个中间值，32位浮点数则为(-1)^0 * 1.0 * 2^126，64位浮点数为(-1)^0 * 1.0 * 2^1022
&f为00 00 b0 40，即为40 b0 00 00
对于指数E取出
E不全为0或不全为1
指数E-127(或1023)来得到真实值，再将M前加上第一位的1
E全为0
指数E的真实值=1-127(或者1-1023)，M不加上1，还原为0.xxxxxxxxx，来表示+-0，以及接近于0的极小数字(无穷小)
E全为1
表示无穷大(+-取决于符号位S)
#include
int main()
{
int n = 9;
//00000000000000000000000000001001 - 补码
float* pFloat = (float*)&n;
//0 00000000 00000000000000000001001
//E全为0
//即(-1)^0 * 0.00000000000000000001001 * 2^(-126)
//float只有6位
printf("n的值为：%d\n", n); //打印9
printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat); //打印0.000000
//-------------------------------------------
*pFloat = 9.0;
//(-1)^0 * 1.001 * 2^3
//0 10000010 00100000000000000000000
//%d打印整数，则为：
//01000001000100000000000000000000为补码 = 1091567616
printf("n的值为：%d\n", n); //打印1091567616
printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat); //打印9.000000
return 0;
}