C语言进阶:整型数据的存储

简介: C语言进阶:整型数据的存储

一.整型数据类型介绍

short  :

unsigned short[int]

signed short[int]

int  :

unsigned int

signed int

long  :

unsigned long[int]

signed long[int]

char  :

unsigned  char

signed char

因为char 类型的数据是通过ASCII值存储的,所以也属于整型家族

下表列出了关于标准整数类型的存储大小和值范围的细节:

注意,各种类型的存储大小与系统位数有关,但目前通用的以64位系统为主。

以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别(windows 相同):

二.整型的存储

数据在内存中以2进制的形式存储,对于整数来说:

1.整数的二进制有三种表示形式:原码,反码,补码。

2.正整数:原码,反码,补码相同;

3.负整数:原码,反码,补码需要计算;

4.计算方法:

按照数据的数值直接写出的二进制序列就是原码;

原码的符号位不变,其它位按位取反得到反码;

反码 + 1 得到补码

注意:数据都是以补码的形式存储的,计算时也是补码之间的运算,打印时按照原码打印。

三.整型提升

1.什么是整型提升:

C的整型算数运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。为了获得这个精度,表达式中的**字符和短整型操作数( char 属于整型家族 )**在使用之前被转换为普通整型,这种转换称为整型提升。

2.规则:

整型提升是按照变量的数据类型的二进制位符号来提升的,无符号数整型提升高位都补0,有符号数整型提升高位补符号位。

例:

四.算数转换

1.定义:

若某个操作符的各个操作数属于不同的类型,那么在运算时一个操作数的类型转换成另一个操作数的类型;

转换优先级:

long double > double > float >unsigned long int  > long  int   > unsigned int > int > char

注意:转换要合理(从下到上转换),不然会有一些潜在的问题,比如精度丢失

五.大端字节序和小端字节序

1.大端字节序:把数据的低位字节序的内容存放在高地址,高位字节序的内容存放在低地址;

2.小端字节序:把数据的低位字节序的内容存放在低地址,高位字节序的内容存放在高地址;

存放在地址中是以16进制形式存放的;

什么是低位字节序,什么是低地址呢?

如图:

可以这么理解,小端字节序是倒着存放的,大端字节序是正着存放的。

我们可以写个代码来判断当前机器是以什么字节序存储的

要想知道是大端还是小端,其实只需要判断第一个字节就行了,为了使判断过程更简单,我们可以定义  int  a=1; 原因如图:

代码实现:

1. int main()
2. {
3.  int a = 1;
4.  char* p = (char*)&a;  //强制类型转换成 char*
5.  if (*p == 1)
6.  {
7.    printf("小端\n");
8.  }
9.  else
10.     printf("大端\n");
11.   return 0;
12. }

六.char 类型的存储问题

首先 char 类型到底是 signed char 还是 unsigned char ,C语言标准并没有规定,这取决于编译器

1. 有符号型 char 的范围:-128 ~ 127

原因如图:

可以这么理解:

巧记口诀:

超出范围的数据如果是整数,则减去256;如果是负数,则加上256。

2.无符号型 char 的范围: 0 ~ 255

例1:

1. #include <stdio.h>
2. 
3. int main()
4. {
5. char a=-1;
6. signed char b=-1;
7. unsigned char c=-1;
8. printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);
9. return 0;
10. }

正解:a=-1,b=-1,c=255

a 和 b 很好理解,问题就是c,我们利用上面的巧记口诀,因为 -1 是负数,-1+256=255,所以c=255;那究竟为什么是255呢?请看下图:

例2:

1. #include <stdio.h>
2. 
3. int main()
4. {
5. char a=-128;
6. printf("%u",a);
7. return 0;
8. }

正解:4294967168

解析:

     🐋😼 本篇文章到此就结束啦,如有错误或是建议,欢迎小伙伴们指出。🦖🦄

       😸😽谢谢你的阅读。😻🐼


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