目录
一、数据类型介绍
1.1 类型的基本归类:
二、整形在内存中的存储
2.1原码、反码、补码
2.2 大小端介绍
2.3练习
三、浮点型在内存中的存储
3.1举例
3.2浮点数存储规则
一、数据类型介绍
char //字符数据类型
short //短整型
int //整形
long //长整型
long long //更长的整形
float //单精度浮点数
double //双精度浮点数
char //字符数据类型
short //短整型
int //整形
long //长整型
long long //更长的整形
float //单精度浮点数
double //双精度浮点数
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 类型的基本归类:
整形家族:
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:
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 *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。
二、整形在内存中的存储
一个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。
2.1原码、反码、补码
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”。
正数的原、反、补码都相同。
而负整数的三种表示方法各不相同。如下:
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。
对于整形来说:数据存放内存中其实存放的是补码。
我们可以看到对于a和b分别存储的是补码。但是我们发现顺序有点不对劲。 这是又为什么?
接下来我们就需要介绍大小端。
2.2 大小端介绍
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。
简化记忆,顺序一致为大端模式,相反为小端。
为什么会有大小端模式之分呢?
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8bit。
但是在C语言中除了8bit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KEILC51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。
例题:请简述大端字节序和小端字节序的概念,设计一个小程序来判断当前机器的字节序
#includeint check() { int i = 1; return *(char*)&i; // (char*)强制类型转换, //这里转型是为了符合类型匹配,就是为了能够传指向i //(或者称为指向i的四个字节中的第一个字节)的指针值(地址) } int main() { int ret = check(); if (ret == 1) printf("It's a small end"); else printf("it's big end"); return 0; }
2.3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;
}
2. #includeint main() { char a = -128; printf("%un",a); return 0; }
//3. #includeint main() { char a = 128; printf("%un",a); return 0; }
结果与第二题一样。
//4. #includeint main() { int i = -20; unsigned int j = 10; printf("%dn", i + j); //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. #includeint main() { unsigned int i; for (i = 9; i >= 0; i--) { printf("%un", i); Sleep(1000);//延迟打印,1000s } return 0; }
打印结果是死循环,因为unsigned int 是没有负数的,即都大于等于0.
//6.
int main()
{
char a[1000];
int i;
for(i=0; i<1000; i++)
{
a[i] = -1-i;
}
printf("%d",strlen(a));
return 0;
}
打印结果为255.
7、 #includeunsigned char i = 0; int main() { for (i = 0; i <= 255; i++) { printf("hello worldn"); } return 0; }
打印结果为死循环,如题6的解析。
三、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
3.1举例
#include
int main()
{
int n = 9;
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值为:%dn", n);
printf("*pFloat的值为:%fn", *pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("num的值为:%dn", n);
printf("*pFloat的值为:%fn", *pFloat);
return 0;
}
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
#includeint main() { int n = 9; float* pFloat = (float*)&n; printf("n的值为:%dn", n); printf("*pFloat的值为:%fn", *pFloat); *pFloat = 9.0; printf("num的值为:%dn", n); printf("*pFloat的值为:%fn", *pFloat); return 0; }
结果为
接下来讲解为什么会是这样的结果
3.2浮点数存储规则
num 和 *pFloat 在内存中明明是同一个数,为什么浮点数和整数的解读结果会差别这么大?
要理解这个结果,一定要搞懂浮点数在计算机内部的表示方法。
详细解读: 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。
举例来说:
十进制的5.5,写成二进制是 101.1 ,相当于 1.011×2^2 。
那么,按照上面V的格式,可以得出s=0,M=1.011,E=2。
十进制的-5.5,写成二进制是 -101.1 ,相当于 -1.011×2^2 。那么,s=1,M=1.011,E=2。
而64位,1S,11E,52M。



