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前言

C语言数据类型的介绍，类型的基本归类，整型在内存中的存储，原码、反码、补码，大小端介绍，以及练习

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一、数据类型的介绍

char // 字符数据类型 // 1
short // 短整型 // 2
int // 整型 // 4
long // 长整型 // 4 / 8
long long // 更长的整型 // 8
float // 单精度浮点型 // 4
double // 双精度浮点型 // 8

• long 在32位电脑上位 4 个字节， 64位电脑上 8 个字节。
• long 在标准中只定义了 sizeof(long) >= sizeof(int)。
• long long 是 c99 定义的新的类型

类型的意义

1. 使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定了使用范围）。
2. 计算机如何看待内存空间的视角，若为整型，则认为它是整数，若为浮点型，就认为浮点数。

1. 类型的基本归类

1：40

（1）. 整型家族

• char类型在内存中存储以ASCII码值的形式存储，所以也归入整型家族。
• 除了char类型

char
unsigned char
signed char
------------------
short
unsigned short
signed short
------------------
int
unsigned int
signed int
------------------
long
unsigned long
signed long
------------------
long long
unsigned long long
signed long long
------------------
float
unsigned float
signed float
------------------
double
unsigned double
signed double

（2）. 浮点数家族

- float
- double

（3）. 构造类型

• 每创建一个数组，相当于构造了一个类型。
• 比如 int arr[10] = {0};
• 创建的类型为 int [10] 类型。

- 数组类型
- 结构体类型 struct
- 枚举类型 enum
- 联合类型 union

（4）. 指针类型

- int* pi;
- char* pc;
- float* pf;
- void* pv;

（5）. 空类型

• void 表示空类型
• 通常应用于函数的返回值类型、函数的参数、指针类型。

二、整型在内存中的存储

1. 原码、反码、补码

• 计算机中的整数右三种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。
• 数值为 正数的原码、反码、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： 原码符号位不变，其余位数按位取反得到反码。
• • 补码： 反码加1，得到补码。
• 对于整数，在内存中存放的是补码。
• 原因如下
• 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，补码与源码相互转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。
  比如（以1-1）为例：
  cpu只有加法器，所以可以理解为 1 + （-1）

1 的原码
00000000000000000000000000000001
-1 的原码
10000000000000000000000000000001
1 + -1 
10000000000000000000000000000010 ---- 结果为-2，显然不合理
-------------------------------------------------------------
若用补码
1 的补码 （正数原码和补码相同）
00000000000000000000000000000001
-1 的原码
10000000000000000000000000000001
-1 的反码
11111111111111111111111111111110
-1 的补码
11111111111111111111111111111111
此时 1 的补码 加 -1 的补码
00000000000000000000000000000001 +
11111111111111111111111111111111
100000000000000000000000000000000
结果有33个比特位，但整型只能由32个比特位，最高位的1省去，得到0

2. 大小端介绍

• 内存中的数据以二进制位存储，但可以以16进制显示，方便我们观察。
• 若现在有整数的二进制序列为
• 00010001001000100011001101000100

00010001001000100011001101000100 --- 这个为内存中的二进制位
将这个二进制位转化为16进制，方便说明
0x 11 22 33 44
见下图

• 大小端排列取决于硬件。

写一个程序判断你的电脑用大端还是小端字节序排列

#include <stdio.h>
int main()
{int a = 1;int* pa = &a;char* pb = (char*)pa;if (1 == *pb){printf("小端\n");}else if(0 == *pb){printf("大端\n");}else{printf("奇怪了\n");}return 0;
}

3. 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);// 1 -1 255return 0;
}

// 2.输出什么
#include <stdio.h>
int main()
{char a = -128;printf("%u\n", a);// 4294967168return 0;
}

// 3. 输出什么
#include <stdio.h>
int main()
{char a = 128;printf("%u\n", a);// 4294967168return 0;
}

// 4. 输出什么
#include <stdio.h>
int main()
{int i = -20;unsigned int j = 10;printf("%d\n", i + j); // -10return 0;
}

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总结

C语言数据类型的介绍，类型的基本归类，整型在内存中的存储，原码、反码、补码，大小端介绍，以及练习