有哪些数据类型?C 数据类型 | 菜鸟教程
C语言:超详细的C语言中的数据类型_Upupup6的博客-CSDN博客_c语音数据类型
有符号数和无符号数存取方式数学中数是有符号的,有整数和负数之分。所以计算机中的数据类型也有符号,分为有符号数和无符号数。
具体实现参考:C语言系列(二)有符号数和无符号数详解_徐昊Xiho的博客-CSDN博客_有符号和无符号的区别
有符号数(默认):
整形:signed int(简写为 int)
signed long,也写作signed long int,(简写为long)
signed short,也写作signed short int(简写为short)
signed(表示signed int)
浮点型:
signed float(简写为float)
signed double(简写为double)
字符型:
signed char(简写为char)
无符号数:
整形:整形有无符号数,用来表示一些编码编号之类的东西。譬如身份证号,房间号
unsigned int(没有简写)
unsigned long int(简写unsigned long)
unsigned short int(简写为unsigned short)
浮点数:没有无符号浮点数。也就是说,小数一般只用在数学概念中,都是有符号的。
字符型:字符型有无符号数
unsigned char(没有简写)注意:对于整形和字符型来说,有符号数和无符号数表示的范围是不同的。
譬如字符型,有符号数范围是-128~127,无符号数的范围是0~255
C语言中整形、浮点型数据在内存中的存储和使用_T_NaAIsi的博客-CSDN博客
对于float和double这种浮点类型的数,它在内存中的存储方式和整形数不一样。所以float和
int相比,虽然都是4字节,但是在内存中存储的方式完全不同。所以同一个4字节的内存,如果存储时是按照int存放的,取的时候一定要按照int型方式去取。如果存的时候和取的时候理解的方式不同,那数据就完全错了。
存取方式上主要有两种,一种是整形一种是浮点型,这两种存取方式完全不同,没有任何关联,所以是绝对不能随意改变一个变量的存取方式。在整形和浮点型之内,譬如说4种整形char、short、int、long只是范围大小不同而已,存储方式是一模一样的。float和double存储原理是相同的,方式上有差异,导致了能表示的浮点型的范围和精度不同。
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C语言中doublefloat类型默认输出几位小数_山鹿有角的博客-CSDN博客_c语言double默认几位小数
为什么要区分数据类型?实际上对计算机系统和硬件而言来说没有数据类型这个概念,那我们为什么在高级语言当中要区分数据类型呢?实际上,数据类型决定了4个方面:
字符串1、系统要给该数据分配多大的内存;
2、该数据的存储方式和读取方式是什么样的;
3、取值范围是不同的;
4、可参与的运算类型是不一样的。
void类型C语言没有原生字符串类型
(1)很多高级语言像java、C#等就有字符串类型,有个String来表示字符串,用法和int这些很像,可以String s1 = "linux";来定义字符串类型的变量。
(2)C语言没有String类型,C语言中的字符串是通过字符指针来间接实现的。C语言使用指针来管理字符串
C语言中定义字符串方法:char *p = "linux";此时p就叫做字符串,但是实际上p只是一个字符指针(本质上就是一个指针变量,只是p指向了一个字符串的起始地址而已)。C语言中字符串的本质:指针指向头、固定尾部的地址相连的一段内存
(1)字符串就是一串字符。字符反映在现实中就是文字、符号、数字等人用来表达的字符,反映在编程中字符就是字符类型的变量。C语言中使用ASCII编码对字符进行编程,编码后可以用char型变量来表示一个字符。字符串就是多个字符打包在一起共同组成的。
(2)字符串在内存中其实就是多个字节连续分布构成的(类似于数组,字符串和字符数组非常像)
(3)C语言中字符串有3个核心要点:第一是用一个指针指向字符串头;第二是固定尾部(字符串总是以' '来结尾);第三是组成字符串的各字符彼此地址相连。
(4)' '是一个ASCII字符,其实就是编码为0的那个字符(真正的0,和数字0是不同的,数字0有它自己的ASCII编码)。要注意区分' '和'0'和0.(0等于' ','0'等于48)
(5)' '作为一个特殊的数字被字符串定义为(幸运的选为)结尾标志。产生的副作用就是:字符串中无法包含' '这个字符。(C语言中不可能存在一个包含' '字符的字符串),这种思路就叫“魔数”(魔数就是选出来的一个特殊的数字,这个数字表示一个特殊的含义,你的正式内容中不能包含这个魔数作为内容)。注意:指向字符串的指针和字符串本身是分开的两个东西
char *p = "linux";在这段代码中,p本质上是一个字符指针,占4字节;"linux"分配在代码段,占6个字节;实际上总共耗费了10个字节,这10个字节中:4字节的指针p叫做字符串指针(用来指向字符串的,理解为字符串的引子,但是它本身不是字符串),5字节的用来存linux这5个字符的内存才是真正的字符串,最后一个用来存' '的内存是字符串结尾标志(本质上也不属于字符串)。另一种构造字符串的方式就是字符数组:char a[] = "linux";
总结对比:字符数组和字符串有本质差别。字符数组本身是数组,数组自身自带内存空间,可以用来存东西(所以数组类似于容器);而字符串本身是指针,本身永远只占4字节,而且这4个字节还不能用来存有效数据,所以只能把有效数据存到别的地方,然后把地址存在p中。
也就是说字符数组自己存那些字符;字符串一定需要额外的内存来存那些字符,字符串本身只存真正的那些字符所在的内存空间的首地址。--------------------------------------------------------------更多内容在字符串专题篇中详解。
bool类型void类型的本质
C语言属强类型语言
(1)编程语言分2种:强类型语言和弱类型语言。强类型语言中所有的变量都有自己固定的类型,这个类型有固定的内存占用,有固定的解析方法;弱类型语言中没有类型的概念,所有变量全都是一个类型(一般都是字符串的),程序在用的时候再根据需要来处理变量。
(2)C语言就是典型的强类型语言,C语言中所有的变量都有明确的类型。因为C语言中的一个变量都要对应内存中的一段内存,编译器需要这个变量的类型来确定这个变量占用内存的字节数和这一段内存的解析方法。数据类型的本质含义
(1)数据类型的本质就决定变量的内存占用数,和内存的解析方法。
(2)所以得出结论:c语言中变量必须有确定的数据类型,如果一个变量没有确定的类型(就是所谓的无类型)会导致编译器无法给这个变量分配内存,也无法解析这个变量对应的内存。因此得出结论不可能有没有类型的变量。
(3)但是C语言中可以有没有类型的内存。在内存还没有和具体的变量相绑定之前,内存就可以没有类型。实际上纯粹的内存就是没有类型的,内存只是因为和具体的变量相关联后才有了确定的类型(其实内存自己本身是不知道的,而编译器知道,我们程序在使用这个内存时知道类型所以会按照类型的含义去进行内存的读和写)。void类型的本质
(1)void类型的正确的含义是:不知道类型,不确定类型,还没确定类型。
(2)void a;定义了一个void类型的变量,含义就是说a是一个变量,而且a肯定有确定的类型,只是目前我还不知道a的类型,还不确定,所以标记为void。为什么需要void类型
(1)什么情况下需要void类型?其实就是在描述一段还没有具体使用的内存时需要使用void类型。
(2)void的一个典型应用案例就是malloc的返回值。我们知道malloc函数向系统堆管理器申请一段内存给当前程序使用,malloc返回的是一个指针,这个指针指向申请的那段内存。malloc刚申请的这段内存尚未用来存储数据,malloc函数也无法预知这段内存将来被存放什么类型的数据,所以malloc无法返回具体类型的指针,解决方法就是返回一个void *类型,告诉外部我返回的是一段干净的内存空间,尚未确定类型。所以我们在malloc之后可以给这段内存读写任意类型的数据。
(3)void *类型的指针指向的内存是尚未确定类型的,因此我们后续可以使用强制类型转换强行将其转为各种类型。这就是void类型的最终归宿,就是被强制类型转换成一个具体类型。
(4)void类型使用时一般都是用void *,而不是仅仅使用void。C语言中的void类型,代表任意类型,而不是空的意思。任意类型的意思不是说想变成谁就变成谁,而是说它的类型是未知的,是还没指定的。
void * 是void类型的指针。void类型的指针的含义是:这是一个指针变量,该指针指向一个
void类型的数。void类型的数就是说这个数有可能是int,也有可能是float,也有可能是个结构体,哪种类型都有可能,只是我当前不知道。void型指针的作用就是,程序不知道那个变量的类型,但是程序员自己心里知道。程序员如何知道?当时给这个变量赋值的时候是什么类型,现在取的时候就还是什么类型。这些类型对不对,能否兼容,完全由程序员自己负责。编译器看到void就没办法帮你做类型检查了。
在函数的参数列表和返回值中,void代表的含义是:
一个函数形参列表为void,表示这个函数调用时不需要给它传参。
返回值类型是void,表示这个函数不会返回一个有意义的返回值。所以调用者也不要想着去使用该返回值。
数据类型转换C语言与bool类型
C语言中原生类型没有bool,C++中有。在C语言中如果需要使用bool类型,可以用int来代替。
很多代码体系中,用以下宏定义来定义真和假
#define TRUE 1
#define FALSE 0除了0之外,其他全是真,包括负数。
C语言数据类型转换详解_风叶翩翩的博客-CSDN博客_c语言数据类型转换
变量的数据类型的含义隐式转换:
隐式转换就是自动转换,是C语言默认会进行的,不用程序员干涉。
C语言的理念:隐式类型转换默认朝精度更高、范围更大的方向转换。强制类型转换:
C语言默认不会这么做,但是程序员我想这么做,所以我强制这么做了。转换是临时的,并不会永久改变数据的原有类型。
(1)所有的类型的数据存储在内存中,都是按照二进制格式存储的。所以内存中只知道有0和1,不知道是int的、还是float的还是其他类型。
(2)int、char、short等属于整形,他们的存储方式(数转换成二进制往内存中放的方式)是相同的,只是内存格子大小不同(所以这几种整形就彼此叫二进制兼容格式);而float和double的存储方式彼此不同,和整形更不同。
(3)int a = 5;时,编译器给a分配4字节空间,并且将5按照int类型的存储方式转成二进制存到a所对应的内存空间中去(a做左值的);我们printf去打印a的时候(a此时做右值),printf内部的vsprintf函数会按照格式化字符串(就是printf传参的第一个字符串参数中的%d之类的东西)所代表的类型去解析a所对应的内存空间,解析出的值用来输出。也就是说,存进去时是按照这个变量本身的数据类型来存储的(譬如本例中a为int所以按照int格式来存储);但是取出来时是按照printf中%d之类的格式化字符串的格式来提取的。此时虽然a所代表的内存空间中的10101序列并没有变(内存是没被修改的)但是怎么理解(怎么把这些1010转成数字)就不一定了。譬如我们用%d来解析,那么还是按照int格式解析则值自然还是5;但是如果用%f来解析,则printf就以为a对应的内存空间中存储的是一个float类型的数,会按照float类型来解析,值自然是很奇怪的一个数字了。
总结:C语言中的数据类型的本质,就是决定了这个数在内存中怎么存储的问题,也就是决定了这个数如何转成二进制的问题。一定要记住的一点是内存只是存储1010的序列,而不管这些1010怎么解析。所以要求我们平时数据类型不能瞎胡乱搞。
分析几个题目:
* 按照int类型存却按照float类型取 一定会出错
* 按照int类型存却按照char类型取 有可能出错也有可能不出错
* 按照short类型存却按照int类型取 有可能出错也有可能不出错
* 按照float类型存却按照double取 一定会出错
什么是大小端?如何确定大小端?_wwwlyj123321的博客-CSDN博客_大小端
什么是大小端模式
(1)大端模式(big endian)和小端模式(little endian)。最早是小说中出现的词,和计算机本来没关系的。
(2)后来计算机通信发展起来后,遇到一个问题就是:在串口等串行通信中,一次只能发送1个字节。这时候我要发送一个int类型的数就遇到一个问题。int类型有4个字节,我是按照:byte0 byte1 byte2 byte3这样的顺序发送,还是按照byte3 byte2 byte1 byte0这样的顺序发送。规则就是发送方和接收方必须按照同样的字节顺序来通信,否则就会出现错误。这就叫通信系统中的大小端模式。这是大小端这个词和计算机挂钩的最早问题。
(3)现在我们讲的这个大小端模式,更多是指计算机存储系统的大小端。在计算机内存/硬盘/Nnad中。因为存储系统是32位的,但是数据仍然是按照字节为单位的。于是乎一个32位的二进制在内存中存储时有2种分布方式:高字节对应高地址(小端模式)、高字节对应低地址(大端模式)
(4)大端模式和小端模式本身没有对错,没有优劣,理论上按照大端或小端都可以,但是要求必须存储时和读取时按照同样的大小端模式来进行,否则会出错。
(5)现实的情况就是:有些CPU公司用大端(譬如C51单片机);有些CPU用小端(譬如ARM)。(大部分是用小端模式,大端模式的不算多)。于是乎我们写代码时,当不知道当前环境是用大端模式还是小端模式时就需要用代码来检测当前系统的大小端。用C语言写一个函数来测试当前机器的大小端模式。
用union来测试机器的大小端模式;
指针方式来测试机器的大小端。
通信系统中的大小端
(1)譬如要通过串口发送一个0x12345678给接收方,但是因为串口本身限制,只能以字节为单位来发送,所以需要发4次;接收方分4次接收,内容分别是:0x12、0x34、0x56、0x78.接收方接收到这4个字节之后需要去重组得到0x12345678(而不是得到0x78563412).
(2)所以在通信双方需要有一个默契,就是:先发/先接的是高位还是低位?这就是通信中的大小端问题。
(3)一般来说是:先发低字节叫小端;先发高字节就叫大端。(我不能确定)实际操作中,在通信协议里面会去定义大小端,明确告诉你先发的是低字节还是高字节。
(4)在通信协议中,大小端是非常重要的,大家使用别人定义的通信协议还是自己要去定义通信协议,一定都要注意标明通信协议中大小端的问题。



