目录

1.数据类型的介绍

 1.1数据类型简介

整形家族

 浮点数家族

构造类型

指针类型

空类型 

2.整形在内存中的存储

2.1原码，反码，补码

2.2大小端介绍

3.浮点型在内存中的储存

3.1浮点数储存的规则

1.数据类型的介绍

数据类型的意义：

1. 使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定了使用范围）。

2. 如何看待内存空间的视角。

 1.1数据类型简介

整形家族

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char（大小为1byte）

unsigned char（0 ~255）

signed char（-128~+127）

short（32位机器下，为2byte）

unsigned short（0 ~65536）

signed short（-32767 ~ + 32768）

int（32位机器下，为4byte）

unsigned int（ 0 ~ 4294967295）

signed int（ -2147483648 ~ +2147483647）

long（不少于int，在32位机器下为4bit）

unsigned long

signed long

long long（8bit）

unsigned long long（0~1844674407370955161）

signed long long（-9223372036854775808~9223372036854775807）

tips：引用头文件limits.h可以查看整形类型的具体范围

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 浮点数家族

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float（4byte，-3.4*10^-38～3.4*10^38）

double（8byte，-1.79E+308 ~ +1.79E+308）

tips：引用头文件float.h可以查看浮点数类型的具体范围

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构造类型

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数组类型

结构体类型 struct

枚举类型 enum

联合类型 union

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指针类型

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int *

char *

float* 

void* 

指针在32位平台下不分类别为4byte，在64位为8byte

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空类型 

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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。

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2.整形在内存中的存储

2.1原码，反码，补码

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计算机中的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

原码：直接将十进制数字转化为二进制，其转换为的结果就是原码（对于有符号数，最高位就是符号位，0为正数，1为负数）

反码：将原码符号位不变，其他位按位取反就可以得到

补码：反码加一

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。 

为什么要使用补码储存呢？

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，不需要额外的硬件电路。

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2.2大小端介绍

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如果你曾经看过内存数据，应该就会发现一件事情，为什么储存的数字好像是倒过来的？

 这就牵扯到了一个概念，大小端储存

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；

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。

 那么为什么会有大小端之分呢？

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8 bit。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。

以下提供两个判断大小端的方法

//代码1
#include 
int check_sys()
{
 int i = 1;
 return (*(char *)&i);//返回1则是小端储存，返回0则是大端储存
}
int main()
{
 int ret = check_sys();
 if(ret == 1)
 {
 printf("小端n");
 }
 else
 {
 printf("大端n");
 }
 return 0;
}
//代码2
int check_sys()
{
 union
 {
 int i;
 char c;
 }un;
 un.i = 1;
 return un.c;
}

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3.浮点型在内存中的储存

3.1浮点数储存的规则

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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。

 实例如下：

 float型浮点数定义：

double型浮点数定义：

  IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。

前面说过， 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部分。

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。

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。

还有E的储存

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0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们知道，科学计数法中的E是可以出现负数的，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，2^10的E是10，所以保存 成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即10001001。

当然E的储存也不能小看

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

E全为0

这时，浮点数的指数E等于-127（或者-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，以及接近于0的很小的数字。

E全为1

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）；

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最后的话：

学习数据的储存有助于我们更能了解到数据在内存中的形态，可以帮助我们更好的修改和使用内存中的数据

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