一、数据的类型:
整型家族:
浮点型家族:
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;//void表示空类型,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
接下来我们谈谈数据在所开辟内存中到底是如何存储的?
一个变量的创建就相当于在内存中开辟了一块空间,空间的大小由数据的类型决定,形如int a = 20; 是一个整型,就像内存中申请了4个字节的空间,把20存了进去
重要要点:
1.原码、反码、补码 计算机中的整数有三种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
2.对于整形来说:数据存放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(且补码按位取反在+1就可以再次得到原码)。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。
//a的储存情况:可知道正数在数据中储存的也是补码
//b的存储情况:
大小端介绍:
什么大端小端: 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。
为什么有大端和小端:
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8 bit。但是在C语言中除了8 bit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 KEIL C51 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。
设计一个小程序来判断小端存储还是大端存储
int check_sys() { int i = 1; char* p = (char*)&i;//查看第一位是否为1,若不为1说明地址高位保存到了低位为小端存储 //int m = (0)^i; return *p; } int main() { int ret = check_sys(); if (ret == 1) { printf("小端\n"); } else { printf("大端\n"); } return 0; }
练习 :
1. //输出什么? #include <stdio.h> 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; }
char a = -1; //把-1存储到a中: //原码:10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001 //反码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111110 //补码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 //因为a是char类型只有8个bite位,因此我们要对它进行截断(故而舍弃高位的值),放下的是 11111111 //然后我们打印时候为,%d,因此我们要进行整型提升,整型提升补的是符号位的数字 //故而a此时的补码就是:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 //把补码在取反加一得到原码就是:10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001 //因此打印a的值就是-1
signed char b = -1; //因为signed char 等价于 char故而与上面同理,因此打印的b为-1 unsigned char c = -1; //因为c为unsigned char //把-1存储到c中: //原码:10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001 //反码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111110 //补码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 //同理我们把c进行截断,放下的补码就是:11111111 //因为打印的是整型,故而整型提升补符号位,因为unsigned是无符号整型,因此高位直接补0 //补码:00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 //因为正数的原反补相同因此他的补码就是他的原码 //故而原码:00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 //即c = 255;
int main() { char a = -1; //把-1存储到a中: //原码:10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001 //反码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111110 //补码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 //因为a是char类型只有8个bite位,因此我们要对它进行截断(故而舍弃高位的值),放下的是 11111111 //然后我们打印时候为,%d,因此我们要进行整型提升,整型提升补的是符号位的数字 //故而a此时的补码就是:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 //把补码在取反加一得到原码就是:10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001 //因此打印a的值就是-1 signed char b = -1; //因为signed char 等价于 char故而与上面同理,因此打印的b为-1 unsigned char c = -1; //因为c为unsigned char //把-1存储到c中: //原码:10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001 //反码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111110 //补码:11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 //同理我们把c进行截断,放下的补码就是:11111111 //因为打印的是整型,故而整型提升补符号位,因为unsigned是无符号整型,因此高位直接补0 //补码:00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 //因为正数的原反补相同因此他的补码就是他的原码 //故而原码:00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 11111111 //即c = 255; printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c); return 0; }
例题2:
#include <stdio.h> int main() { char a = -128; printf("%u\n",a); return 0; }
例三:
int main() { char a = 128; printf("%u\n",a); return 0; }
因此我们可以知道char 类型的范围是 0~127与 -1~ -128
例四:
int main() { int i = -20; unsigned int j = 10; printf("%d\n", i + j); return 0; //按照补码的形式进行运算,最后格式化成为有符号整数 }
例五:
int main() { unsigned int i; for (i = 9; i >= 0; i--) { printf("%u\n", i); } return 0; }
(当i为0时)00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000
(i = 1原码)10000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000000 00000001
(i = 1反码)11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111110
(i = 1补码)11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 11111111 此时i会被当初一个很大的数字打印,因此每当i为0时候都会死循环