C语言学习记录——数据的存储（数据类型、类型的基本归类、整型在内存中的存储、大小端介绍、浮点型在内存中的存储）一

一、数据类型

C语言中的数据类型有：

char //字符数据类型.short //短整型int //整型long //长整型long long //更长的整型float //单精度浮点数double //双精度浮点数

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.如何看待内存空间的视角。

二、类型的基本归类

整型家族

char //字符型在存储的时候是用ASCII码值表示的，所以也属于整型家族unsigned char //无符号字符signed char //有符号字符short

unsigned short [int]

signed short [int]

int

unsigned int

signed int

long

unsigned long [int]

signed long [int]

浮点数家族

floatdouble

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;

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

三、整型在内存中的存储

数据在内存中以二进制的形式存储

对于整数来说：.整数二进制有3种表示形式：原码、反码和补码正整数：原码、反码和补码相同负整数：原码、反码和补码要进行计算

这一点在之前的C语言学习记录——操作符知识点选记中的移位操作符中有提到过

原码：根据数据的数值直接写出来的二进制表达形式

反码：原码的符号位不变，其他位按位取反 （负数才要进行此项计算）

补码：反码的基础上+1（负数才要进行此项计算）

整数在内存中存储的是补码

int main()
{
    int i = -10;
    return 0;
}

通过调试，查看i在内存中的表示

这里是按十六进制来表示的

一个十六进制f对应二进制中的1111

所以把ff ff ff f6（图片中显示的是小端存储模式）换算成二进制就为11111111111111111111111111110110

即为-10的补码

以补码来存放的原因

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。在计算机系统中，数值一律用补码来表示和存储。

怎么理解好这些原因呢？

一、可以将符号位和数值域统一处理

我们在计算1-1时，由于CPU只有加法器，所以要改为

1+（-1）

用其补码来相加，即

0 1 1111111111111111111111111111111

=

100000000000000000000000000000000

32比特位读取为

00000000000000000000000000000000

0000000000000000000000000000001+

可以看到，正数和负数都采用补码的形式来相加，就可以使得符号位也能同数值域一起作为数值来进行计算，实现符号位和数值域统一处理。

二、加法和减法也可以统一处理

再次计算1+（-1），这次用原码的形式来相加

00000000000000000000000000000000 （原码） + 10000000000000000000000000000001 （原码）

=

10000000000000000000000000000010

结果就变成-2了，显然不是正确答案。

所以采用补码的形式来表达也方便了加法和减法的统一处理

另外一点，补码与原码相互转换，其运算过程是相同的

举个例子就很明显了，看-1的补码和原码的相互转换

10000000000000000000000000000001 -原码

11111111111111111111111111111110 -符号位不变，其他位按位取反

11111111111111111111111111111111 -加1得到补码

-

11111111111111111111111111111111 -补码

10000000000000000000000000000000 -符号位不变，其他位按位取反

10000000000000000000000000000001 -加1得到原码

四、大小端介绍

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。

存在大端和小端的原因

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8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit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。

大小端存储是由CPU本身架构决定的，目前所使用的CPU大部分是小端存储。

找出其中的要点，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。

我们可以转换为实际问题，几十件书要装进比它本身大好几倍的货车中，装货之后运载完就要卸货。而装这几十件书的方法有好几种，装货人为了让卸货人更方便一些，就筛选出了好的方法——由此，我们就可以等效于“数据”存放进“内存”中有两种好的方法——“大端存储”和“小端存储”

用代码实现功能：

判断当前机器的字节序

代码1

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

代码2

#include <stdio.h>
int check_sys()
{
    int a = 1;
    return *(char*)&a;
}
int main()
{
    int ret = check_sys();
    if (ret == 1)
        printf("小端存储\n");
    else
        printf("大端存储\n");
    return 0;
}

C语言学习记录——数据的存储（数据类型、类型的基本归类、整型在内存中的存储、大小端介绍、浮点型在内存中的存储）二：https://developer.aliyun.com/article/1530396