目录

• C语言数据类型
• • 内置类型
  • 类型的意义
• 类型的基本归类
• • 整形家族
  • 浮点数家族
  • 构造类型
  • 指针类型
  • 空类型
• 数据在内存中的存储
• • 整形在内存中的存储
  • • 符号位 原码 反码 补码
    • 原码
    • 反码
    • 补码
    • 补码转换原码
• 大小端
• • 大小字节序
  • • 大端存储模式
    • 小端存储模式
    • 为什么有大小端
• 浮点数的数据存储
• • 浮点数的存储规则
  • • 指数E

C语言数据类型

内置类型

类型的意义

不同的类型在使用的时候所申请的字节是不一样的，操作的字节也不一样使用范围，不同的类型看待内存空间也是不一样的

类型的基本归类

整形家族

char
	unsigned char;
	signed char;
short
	unsigned short (int);
	signed short (int);
int
	unsigned int;
	signed int;
long
	unsigned long (int);
	signed long (int);

浮点数家族

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*
char*
float*
void*

空类型

void 表示空类型（无类型），一般用做函数的返回类型，函数的参数，指针类型，void可以跟char，配合达到很好的效果，char*可以取出一个字节，进行字节之间的操作

数据在内存中的存储

char在内存中的存储方式一样

整形在内存中的存储

计算机表示整数的方式有三种，分别是原码，反码，补码

符号位 原码 反码 补码

正整数的原反补相同，负数在内存中存补码
我们就要学习符号位

原码想要得到反码符号位不变其他位按位取反

原码

直接将二进制按照正负数翻译成二进制

反码

反码就是原码符号位不变，其他位依次按位取反就可

补码

反码+1得到补码

int a = -1; 
10000000000000000000000000000001 - 原码
11111111111111111111111111111110 - 反码
11111111111111111111111111111111 - 补码

补码转换原码

1.反码 - 1 得到反码，反码取反得到原码
2.反码取反+1也可以得到原码
两种方式都可

对于整形来说：数据存放在内存中其实是补码
为什么？
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

大小端

我们想要看数据在内存中存储我们要了解大小端，我们先看看在vs编译器数据的存储

可以看见a在内存中是倒着存的，为什么呢？这里我们就要学习大小端了

大小字节序

大端存储模式

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

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
我们可以发现vs中的整形存储是小端模式

为什么有大小端

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8bit。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。
我们用一个c程序来判断是大端还是小端

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

vs是小端存储

浮点数的数据存储

浮点数跟整形的存储方式差别很大，上代码

#include <stdio.h>
int main()
{
	int n = 9;
	float* pFloat = (float*)&n;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
	*pFloat = 9.0;
	printf("num的值为：%d\n", n);
	printf("*pFloat的值为：%f\n", *pFloat);
	return 0;
}

从这里就可以看出来整形和浮点数的存储不一样，我们来学学浮点数的存储规则

浮点数的存储规则

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，任意一个二进制浮点数V可以表示成下面的形式：
(-1)^S * M * 2^E
(-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当s=1，V为负数。
M表示有效数字，大于等于1，小于2。
2^E表示指数位
首先我们要算^ Sm2^ E,拿5.5举例

浮点数存储的是：S M E 这三个值；
float

IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。
前面说过， 1≤M<2 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，其xxxxxx表示小数部分。
IEEE 754规定，在计算机内部保存M时，默认这个数的第一位总是1，因此可以被舍去，只保存后面的xxxxx部分。比如保存1.01的时候，只保存01，等到读取的时候，再把第一位的1加上去。这样做的目的，是节省1位有效数字。以32位
浮点数为例，留给M只有23位，
将第一位的1舍去以后，等于可以保存24位有效数字

指数E

至于指数E，情况就比较复杂。
首先，E为一个无符号整数（unsigned int）
这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0_{255；如果E为11位，它的取值范围为0}2047。但是，我们
知道，科学计数法中的E是可以出
现负数的，所以IEEE 754规定，存入内存时E的真实值必须再加上一个中间数，对于8位的E，这个中间数
是127；对于11位的E，这个中间
数是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮点数时，必须保存成10+127=137，即
10001001
那么我们可以把5.5存储进来了

通过16进制小端存储可以发现这样存储的

E为全0
有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为0.xxxxxx的小数。这样做是为了表示±0，以及接近于0的很小的数字
E为全一
这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大正负，取决于符号位s