思维导图:
1.数据类型的基本归类
1.1类型的意义
C语言中的各种类型,所占的内存空间不同。
而类型的意义,就是在创建类型时
使用这个类型开辟的内存空间
以及看待内存的视角(不同类型在内存中存储的方式是不同的)
1.2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]
char 也是整形家族的一员!!!
平时我们都直接使用short、int 等等,一般我们习惯将[ ]里 的省略,当然,不省也不会报错。
long long 也是同理
1.3浮点数家族
float
double
1.4构造类型
数组类型
结构体类型 struct
枚举类型 enum
联合类型 union
数组类型也属于构造类型
例:
int arr[10] int[10] int a[11] int[11]
int arr[10] 的类型其实是 int [10]
同理int a[11] 的类型时 int [11]
每个不同的数组都是不同的类型。
1.5指针类型
int *p char *p float* p void* p
1.6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
例:
#include void test() { printf("hehe\n"); } int main() { test(); return 0; }
输出:
输出:hehe
2. 整形在内存中的存储
大致了解C语言中的数据类型后,我们重点学习整形家族在内存中的存储。
2.1 原码、反码、补码
一个变量的创建是要在内存中开辟空间的,
而开辟空间的大小是有类型决定的,
那么,数据究竟是如何在内存中存储的呢?
计算机中的整数有三种二进制的表示方法:
即:
1.原码
直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以得到原码。
int a = 1;//原码:00000000000000000000000000000001
2.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反码。
int b = -1;//原码:10000000000000000000000000000001
//反码:11111111111111111111111111111110
3.补码
反码+1就得到补码。
int b = -1;//原码:10000000000000000000000000000001
//反码:11111111111111111111111111111110
//补码:11111111111111111111111111111111
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”,
第一位就是符号位,剩下是数值位。
正数的原、反、补码都相同。
我们到内存中看看:
我们发现内存是以补码的形式存储的
而且我们发现a的地址有些奇怪,为什么好像是反着存的,又不完全反着。
2.2 大小端介绍
其实,在计算机中是存在大小端的存储方式的
大端模式,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。
大小端字节序存储是以字节为单位存储的:
例:
上文中&a在内存中存储的方式是 01 00 00 00 以字节为单位逆序存储,是小端存储的方式。
那我们该如何判断所处环境究竟是大端还是小段呢?
例1:
#include int main() { int a = 1; char* pa = (char*)&a; if (*pa == 1)//通过观察内存中第一个字节是否为1 { //从而判断大小端 printf("小端\n"); } else { printf("大端\n"); } return 0; }
我使用的VS2019是小端环境
输出:
输出:小端
例2:
#include int check() { int a = 1; return *(char*)&a;//如果是小端返回1 } //如果大端则返回0 int main() { int ret = check(); if (ret == 1) { printf("小端\n"); } else { printf("大端\n"); } return 0; }
当然,我们也可以使用函数的方法实现:
/
输出:
输出:小端
2.3 练习、巩固、提高
练习1:
//输出什么? #include int main() { char a = -1; signed char b = -1;//在这里的 signed char b 和 char a 其实是相同的 unsigned char c = -1; //signed char 能够存储的大小是 -127 ~ 128 //unsigned char 能够存储的大小是 0 ~ 255 //如果遇到-1: //原码:10000000000000000000000000000001 //反码:11111111111111111111111111111110 //补码:11111111111111111111111111111111 //截断:11111111 //对于无符号类型来说,原返补码相同 //所以最后的大小为 11111111 //用十进制输出则为 255 printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c); return 0; }
输出:
输出:a=-1,b=-1,c=255
练习2:
#include int main() { char a = -128; //原码:10000000000000000000000010000000 //反码:11111111111111111111111101111111 //补码:11111111111111111111111110000000 //截断:10000000 printf("%u\n", a); //通过无符号整形的方式打印 //整形提升: //高位补符号位:11111111111111111111111110000000 return 0; }
输出:
输出:4294967168
练习3:
/
#include int main() { char a = 128; //原码:00000000000000000000000010000000 //反码:00000000000000000000000010000000 //补码:00000000000000000000000010000000 //截断:10000000 printf("%u\n", a); //通过无符号整形的方式打印 //整形提升: //高位补符号位:11111111111111111111111110000000 return 0; }
输出:
输出:4294967168
练习4:
#include int main() { int i = -20; //原码:10000000000000000000000000010100 //反码:11111111111111111111111111101011 //补码:11111111111111111111111111101100 unsigned int j = 10; //补码:00000000000000000000000000001010 //补码相加:11111111111111111111111111110101 //以整形原码打印:10000000000000000000000000001010 printf("%d\n", i + j);//转成十进制:-10 return 0; }
输出:
输出:-10
练习5:
#include int main() { unsigned int i; for (i = 9; i >= 0; i--) { printf("%u ", i);//会先打印 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 } //当-1时,用unsigned int形式打印会进入死循环打印很大的数 return 0; //i永远无法小于0 }
输出:
练习6:
#include int main() { char a[1000]; int i; for (i = 0; i < 1000; i++) { //char 类型大小:-127~128 a[i] = -1 - i;//i从0 1 2...128 -127 -126...-3 -2 到-1时,arr[i]=0 } //总共是255个数 printf("%d", strlen(a));//strlen 遇到'\0'就会停下 return 0; }
输出:
输出:255
练习7:
#include unsigned char i = 0; int main() { for (i = 0; i <= 255; i++) { printf("hello world\n");//因为 unsigned char 的范围是 0~255 } //所以 i 永远无法大于255,导致死循环 return 0; }
输出:
输出:死循环打印 hello world
写在最后:
以上就是本篇文章的内容了,感谢你的阅读。
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