#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include
#include
- 基本的内置类型
- 类型的基本归类
- 构造类型（自定义类型）
- 指针类型
- 空类型
- 整形在内存中的存储
- 大小端
- 为什么有大端和小端
- 浮点型在内存中的存储：
- 浮点数存储规则
- 浮点数在计算机内部的表示方法
- 特别规定。
- 三种情况
char 1//字符数据类型 short 2//短整型 int 4//整形 long 4//长整型 long long 8//更长的整形 float 4//单精度浮点数 double 8//双精度浮点数
32位机中的大小。
类型的意义：
- 使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定了使用范围）。
- 如何看待内存空间的视角。
整形家族 //定义在limits.h char //定义char型时，c语言没有规定默认的char是signed char还是unsigned char，这取决于编译器，但是大部分编译器是signed char unsigned char signed char short unsigned short [int] signed short [int] int unsigned int signed int long unsigned long [int] signed long [int] 浮点数家族 //定义在float.h float double构造类型（自定义类型）
> 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 *pi; char *pc; float* pf; void* pv;空类型
void 表示空类型（无类型）通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型
整形在内存中的存储变量的创建是要在内存中开辟空间的。空间的大小是根据不同的类型而决定的。
原码、反码、补码
整数有三种表示方法，即原码、反码和补码。
三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位负整数的三种表示方法各不相同。
原码：直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以。
反码：将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到了。
补码：反码+1就得到补码。
正数的原、反、补码都相同。
对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。
这是因为在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。原因在于，使用补码，可以将符号位和数值域统一处理；
同时，加法和减法也可以统一处理（CPU只有加法器）此外，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的（原码取反加1–补码，补码取反加1–原码），不需要额外的硬件电路。
大小端-
大端（存储）模式，是指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；
0x11223344,高位的11放在低地址里，低位的44放在高地址处 低 11 22 33 44 高 -
小端（存储）模式，是指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。
0x11223344,高位的11放在高地址里，低位的44放在低地址处 低 44 33 22 11 高
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8 bit的char之外，还有16 bit的short型，32 bit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
必然存在着一个如何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。
int main() {
int a = -10;
//-10 的补码 111111111 11111111 11111111 11110110 16进制ffff fff6 内存中的存储： f6 ff ff ff
int b = 20;
// 内存中的存储 00 00 00 0A
return 0;
}
//设计一个小程序来判断当前机器的字节序
int check_sys() {
int a = 1;
char* p = (char*)&a;
return *p;//返回1表示小端，返回0表示大端
//if (*p == 1) {
// return 1;
//}
//else
//{
// return 0;
//}
}
//int check_sys()
//{
// int i = 1;
// return (*(char*)&i);
//}
//int check_sys()
//{
// union
// {
// int i;
// char c;
// }un;
// un.i = 1;
// return un.c;
//}
int main() {
int ret = check_sys();
if (ret == 1) {
printf("小端");
}
else
printf("大端");
return 0;
}
练习
1、
int main()
{
char a = -1;
signed char b = -1;
unsigned char c = -1;
//1111 1111=255
printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);//-1 -1 255
return 0;
}
2、
int main()
{
char a = -128;
//有符号的char 取值范围是 -128（1000 0000）~127（0111 1111）
//注：char型中1000 0000 不能进行取反加1，会溢出（在如下int 型中，-128的最后8位和char型相同），编译器看到有符号数1000 0000会直接解析位-128
//10000000 00000000 00000000 10000000 原码
//11111111 11111111 11111111 01111111 反码
//11111111 11111111 11111111 10000000 补码
//10000000 这里是有符号char 高位符号是1 ，所以补1
//11111111 11111111 11111111 10000000 整型提升
printf("%un", a);//%打印无符号整型
//128错误， 4,294,967,168
return 0;
}
3、
int main()
{
char a = 128;//有符号的char 取值范围是 -128（1000 0000）~127（0111 1111）
//这时候放进去，会发生截断，变成100 0000
printf("%un", a);//4,294,967,168
return 0;
}
4、
int main() {
int i = -20;
unsigned int j = 10;
printf("%dn", i + j); //-10
//按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数
return 0;
}
5、
int main()
{
unsigned int i;
for (i = 9; i >= 0; i--)
{
printf("%un", i);//9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 错误，代码死循环
//在打印完9~0后i不能变成负数，所以会从4,294,967,295(11111111 11111111 11111111 11111111)往下i--,到0再来一遍
}
return 0;
}
6、
int main()
{
char a[1000];
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
//a[i]= -1 -2 -3 -4 ………… -127 -128 (这时再加1) 127 126 ………… 3 2 1 0 -1…… -127 -128 127 ……
printf("%d", strlen(a));//计算字符串长度，strlen 找到‘ ’-> 0 就结束，所以在第一次遇到0时,128+127=255
return 0;
}
7、
unsigned char i = 0;
int main()
{
for (i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("hello worldn");//打印255次 错误，无符号char 最大就是255，再++就从头再来，i不可能大于255,程序死循环
}
return 0;
}
浮点型在内存中的存储：
常见的浮点数：
3.14159
1E10
浮点数家族包括： float、double、long double 类型。
浮点数表示的范围：float.h中定义
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值为：%dn", n);
printf("*pFloat的值为：%fn", *pFloat);//解引用访问4个字节，用浮点数的方式访问
*pFloat = 9.0;//浮点数的方式存储9.0
printf("num的值为：%dn", n);//用整型的方式取出来
printf("*pFloat的值为：%fn", *pFloat);//以浮点数的方式取
//因为整数的存储方式和浮点数的存储方式，在内存中是不同的。所以用整型存储就要用整型取出，用浮点数存储就要用浮点数取出。
return 0;
}
浮点数存储规则
浮点数在计算机内部的表示方法
根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：
(-1)^S * M * 2^E
(-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当s=1，V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。
浮点数： 5.5 -十进制
二进制： 101.1 --> 1.011*2^2(科学计数法) --> (1-)^0 * 1.011 * 2^2
s = 0 M=1.011 E=2
IEEE 754规定：
https://baike.baidu.com/item/IEEE%20754/3869922?
fr=aladdin
对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M 单精度
[S(1bit) ][E(8bit) ][M(23bit) ]
对于64位的浮点数，最高的1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。 双精度
[S(1bit) ][E(11bit) ][M(52bit) ]
IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些
特别规定。前面说， 1≤M<2 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，其中xxxxxx表示小数部分。
IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的xxxxxx。
比如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。对于M来说如果小数点后面的位置不够(23位，52位)就补零(01000……)这样。
这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位浮点数为例，留给M只有23位，将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字。
至于指数E，情况比较复杂
首先，E为一个无符号整数（unsigned int）
这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0255；如果E为11位，它的取值范围为02047。
但是，我们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的（存0.5 ，二进制 0.1 --> 1.0 * 2^-1 --> s-0 M=1.0 E=-1），但是E中只能存正数
所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数是127；对于11位的E，这个中间数是1023。
比如，2^-1的E是-1，所以保存成32位浮点数时，必须保存成(-1)+127=126，即0111 1110。
所以
浮点数： 5.5 -十进制
二进制： 101.1 --> 1.011*2^2(科学计数法) --> (1-)^0 * 1.011 * 2^2
s = 0 M=1.011 E=2 --> s = 0 M = 011 E= 2+127 =129
0100 0000 1011 0000 0000 0000 0000 0000
S[0]E[100 0000 1]M[011 0000 0000 0000 0000 0000]
40 B0 00 00
int main(){
float a=5.5f;
return 0;
}
对于指数E从内存中取出还可以再分成
三种情况- E不全为0或不全为1
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将有效数字M前加上第一位的1。
比如：
0.5（1/2）的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为1.0*2^(-1)， 其阶码为-1+127=126，
表示为01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，
则其二进制表示形式为: 0 01111110 00000000000000000000000
- E全为0(0000 0000)（-127+127=0 -1023+1023=0）
这时，规定浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，
有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及无限接近于0的很小的数字。
- E全为1(1111 1111)
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）；
回到一开始的问题：
为什么 0x00000009 还原成浮点数，就成了 0.000000 ？
首先，将 0x00000009 拆分，得到第一位符号位s=0，后面8位的指数 E=00000000 ，最后23位的有效数字M=000 0000 0000 0000 0000 1001。
9 -> 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001
由于指数E全为0，所以符合上一节的第二种情况。因此，浮点数V就写成：
V=(-1)^0 × 0.00000000000000000001001×2(-126)=1.001×2(-146)
显然，V是一个很小的接近于0的正数，所以用十进制小数表示就是0.000000。
接着
浮点数9.0等于二进制的1001.0，即1.001×2^3
9.0 -> 1001.0 ->(-1)^01.0012^3 -> s=0, M=1.001,E=3+127=130
那么，第一位的符号位s=0，有效数字M等于001后面再加20个0，
凑满23位，指数E等于3+127=130，即10000010。
所以，写成二进制形式，应该是s+E+M，即
0 10000010 001 0000 0000 0000 0000 0000
这个32位的二进制数，还原成十进制，正是 1091567616
*/
