文章目录
一、数据类型介绍
| 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 |
1.数据类型的基本归类
整型家族
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 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。
二、整型在内存中的存储
1.原码、反码、补码
在计算机中整数有三种2进制的表示方法，即原码、反码、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”，而数值位
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
***对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。***
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。
且数值0只有用补码才有一种表示，而用原码和反码都有两种表示。
2. 大小端介绍
我们看看整型在内存中的存储：
对a和b存储的都是补码，但是我们发现存储的顺序是不是有点奇怪呢？
2.1 大小端定义
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。
给大家举个例子
就比如上面这个截图，变量a存储的值是00 00 00 14（16进制），我们会发现14作为数据的低位保存在内存的低地址中，00作为高位保存在高地址中，那么很显然该编译器存储模式是小端存储。
2.2 大小端的意义
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
2.3 怎么知道编译器的存储模式？
int check_sys()
{
int i = 1;
//1的16进制表示是00 00 00 01
//如果是小端存储，取出的就是01，则返回1
//反之如果是大端存储取出的就是0，返回0
return (*(char*)&i);
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
三、 浮点型在内存中的存储
1. 浮点数存储规则
举个例子
5.5如何用二进制表示？
把5.5分成两部分5和0.5，5的二进制表示是101，即1*2^2 + 0*2^1 + 1*2^0
我们知道小数点左边第一位表示2^0,第二位表示2^1,依次类推，那么小数点右边呢，
其实是从2^-1开始依次-1，2^-2这样，所以0.5就是1*2^-1,这样5.5就是101.1
然后将101.1用科学计数法表示就是 1.011*2^2.
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。
那么5.5用这个标准表示就是 (-1)^0 * 1.011 * 2^2，在这个式子中S就是0，M就是1.011，E就是2
IEEE 754规定：
对于32位的浮点数，最高的1位是符号位s，接着的8位是指数E，剩下的23位为有效数字M
对于64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M。
1.1 S的存储
很简单，正数就存0，负数就存1
1.2 M的存储
前面说过， 1≤M<2 ，也就是说，M可以写成 1.xxxxxx 的形式，其中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
xxxxxx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。
1.3 E的存储
首先，标准规定E是一个无符号整数。
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，E可以为负数的，比如0.5的科学计数法表示就是（-1）^ 0 * 1.0 * 2 ^ (-1)
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。
这样0.5的E在存储时就是-1+127=126，二进制就是0111 1110，这里就和原反补码没啥关系了，就是126的二进制表示，也就是原码。
所以0.5在内存中的存储形式即为：
前面的0是符号位，中间就是126的二进制表示形式，最后就是1.0去表整数1，剩下0，然后补齐0到23位
0 01111110 00000000000000000000000
1.4 指数E从内存中取出
1.4.1 E不全为0或不全为1
这时，浮点数就采用下面的规则表示，即指数E的计算值减去127（或1023），得到真实值，再将
有效数字M前加上第一位的1。
1.4.2 E全为0
这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值。
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。
1.4.3 E全为1
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）；
总结
以上就是今天要讲的内容，本文简要介绍了各种类型的数值是如何在内存中存储的，相信能帮大家更深入的理解C语言的相关逻辑。