【详解C语言数据的存储壹—整型存储】

前言：

对于初学者而言，C语言的大难点主要存在两大类，一个是变化复杂的指针类，另一个就是相关的数据存储内存分布。本篇文章重点介绍与C语言相关的数据存储

概述：

在C语言中，数据的类型有多种，既然是数据的存储，自然不能避免论及数据类型。在介绍各自类型之前，我们应该先了解C语言为什么要把数据按类型分类？

数据类型的意义：

1. 该数据使用这个类型在内存空间中所开辟的空间的大小，而大小也决定了使用范围
2. 我们通过不同的类型，所看待数据的视角也不同

数据类型的基本分类

我们把数据类型主要分类为：整型家族，浮点型家族，构造类型，指针类型，空类型。下面我们先浅谈下的类型大类涵盖的具体类型

整型家族

浮点型家族

构造类型-自定义类型

ps：数组类型也数组自定义类型：
      eg：int arr[10] – 数据类型就是int [10],
              int arr[5] – 数据类型就是int [5]

指针类型

空类型

数据在内存中的存储方式：

当我们了解了数据类型的基本分类后，接下我们需要明白一点：数据在计算机中都是以01的二进制进行存储的

1.数据的二进制表示形式有三种：原码，反码，补码
原码：直接按照数据数值直接写出二进制
反码：原码取反
补码：反码+1 — 详情见———链接———

数据的存储：

接下来进入本章的重点：数据的存储

1. 数据在内存中以二进制的形式存储。
2. 数据在内存中是以补码的形式存储的。原因见详情：—链接—

下面我们通过几个例题来详解整型家族在内存中的存储
例题一：

int main()
{
		char a = -1;
	//首先想到它在内存中存储的是补码
	//先写出原码
	//10000000000000000000000000000001 
	//取反+1得补码
	//11111111111111111111111111111111
	//又因为是char类型，只能存8个比特位
	//11111111
	//整型提升：有符号位的，前面补符号位
	//11111111111111111111111111111111  --补码
	//补码以%d形式打印的时候，要看的是它的原码  --打印-- -1
		signed char b = -1;
	//存入11111111
	//有符号的char 和 a相同
		unsigned char c = -1;
	//存入11111111
	//无符号的char
	//整型提升：无符号位的前面补0
	//00000000000000000000000011111111   --符号位是0，是正数，补码和原码相同  --打印--  255
		printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);//因为要输出的是%d类型，也就是int类型，涉及整形提升
		retrun 0;
}

补充：
1.char类型 到底是signed char 还是unsigned char？
2.C语言标准并没有规定，取决于编译器。
3.int 是signed int是C语言标准规定好的。
4.short也是signed short。

例题二

int main()
{
	char a = -128;
	//100000000000000000000000010000000
	//111111111111111111111111101111111
	//111111111111111111111111110000000 -补码
	//10000000 -存入内存中的char
	//按原来char的补码进行整型提升
	//111111111111111111111111110000000
	//%u打印无符号的整型，就是把整形提升后的二进制数看成正数
	printf("%u", a);//429...168一个大值
	return 0;
}

//char类型
//有符号的char的取值范围：-128~127
例题三

int main()
{
	int i = -20;
	//10000000000000000000000000010100 -原
	//11111111111111111111111111101011 -反
	//11111111111111111111111111101100 -补
	unsigned int j = 10;
	//00000000000000000000000000001010 -原-反-补
	// 00000000000000000000000000001010 --    -10
	// 11111111111111111111111111101100 -补-- -20
	// 11111111111111111111111111110110  -- 相加后得
	printf("%u\n", i + j);
	return 0;
}

例题四

int main()
{
	//死循环
	unsigned int i = 0;//在此处i 恒 >=0,因为是一个无符号数，最小为0
	for (i = 9; i >= 0; i--)
	{
		printf("%u\n", i);//%u和%d决定了i最终被解析成什么样的值,
	}
	return 0;
 
}

例题五

int main()
{
	char a[1000];
	int i;
	for (i = 0; i < 1000; i++)
	{
		a[i] = -1 - i;
	}
	//-1 -2 -3 .....-127 -128 127 126 125......3 2 1 0 -1 -2 ...-127 -128 127...
	printf("%d", strlen(a));//找\0 -> 0(\0的ascii码值就是0)
	//结果为225
	return 0;
}

小结：

要想判断出不同类型的打印结果需要注意以下几个方面：

1. 看待数据类型的角度，此数据是char，int，double…
2. 注意输出的类型：%d，%u，%c…详情见—链接—
3. 是否存在整型提升
4. 判断的切入点谨记一点：数据在内存中以补码形式存储