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🦖专栏：【进阶C语言】

🦖语录：❀未来的你，一定会感谢现在努力奋斗的自己❀

一、数据类型的介绍

• 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

类型的意义：

• 使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定使用范围）
• 如何看待内存空间的大小

1.1、类型的基本归类

整型家族：

char

1. unsigned char
2. signed char

short

1. unsigned short [ int ]
2. signed short [ int ]
3. int

int

1. unsigned int
2. signed int

long

1. unsigned long [ int ]
2. signed long [ int ]
3. 为什么char类型被归整型家族呢？

 因为字符在存储的时候存储的ASCII码值，ASCII是整数，所以在归类的时候，字符属于整型家族

[ int ]是什么意思呢？

 表示在定义变量的时候，可以省略int

short int num;
short num;
//int可以省略这两种定义变量的方法相同

小科普：

 对于short、int、long、ong long这四种类型来说int num = 0;和signed int num = 0等价，short num = 0;和signed short num = 0;等价，long和long long也同理。

 但是对于char类型，char到底是等价于signed char还是unsigned char是取决于编译器的，并没有明确的规定。

浮点型家族：

float

double

构造类型（自定义类型）

数组类型

结构体类型（struct）

枚举类型（enum）

联合类型（union）

数组为什么也是自定义类型呢？

 比如：int arr[0];，它的类型就是：int [10]。int arr[20];，它的类型就是：int [20];。可见随着数组元素个数的变化，数组的类型也在跟着变化，而数组元素的个数又是由用户自行决定的。因此数组被分到了自定义类型里面。

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、整型在内存中的存储

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

int a = 20;
int b = -10;

 我们都知道要为a分配4个字节的空间，那是如何存储的呢？这就需要了解接下来的知识了。

2.1、原码、反码、补码

 计算机中有三种2进制表示方法，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

负整数的三种表示方法各不相同

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。

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。

补码：
 反码+1就得到补码。

对于整型来说：数据存放在内存中其实存放的是补码。为什么呢？

 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。

原、反、补之间的相互转化：

int main()
{
  int a = 20;
  //00000000000000000000000000010100 - 原码
  //00000000000000000000000000010100 - 反码
  //00000000000000000000000000010100 - 补码
  int b = -10;
  //10000000000000000000000000001010 - 原码
  //11111111111111111111111111110101 - 反码
  //11111111111111111111111111110110 - 补码
  return 0;
}

cpu中只有加法器：

int main()
{
  int a = 1;
  //00000000000000000000000000000001 - 1的原、反、补
  int b = -1;
  //10000000000000000000000000000001 - -1的原码
  //11111111111111111111111111111110 - -1的反码
  //11111111111111111111111111111111 - -1的补码  
  int c = a - b;
  //cpu中只有加法器，所以：减法会转换成加法进行计算
  //1-1 - 1+(-1)
  //如果是原码相加：
  //00000000000000000000000000000001 - 1的原码
  //10000000000000000000000000000001 - -1的原码
  //10000000000000000000000000000010 - 原码相加结果，还是原码，对应10进制：-2
  //可见，原码相加的结果显然是错的
  //补码相加：
  // 00000000000000000000000000000001 - 1的补码
  // 11111111111111111111111111111111 - -1的补码
  //100000000000000000000000000000000 - 补码相加结果，还是补码，还是int型的整数，所以最高位1保存不了
  //内存中存储：00000000000000000000000000000000 - 这本质上是补码，但是符号位是0，表示正数，，正数的原、反、补相同，所以对应十进制：0
  //需要注意的是：最终的结果是二进制的原码所对应的十进制数字
  return 0;
}