C语言进阶：一.数据的存储（1）

1. 数据类型详细介绍

1.1 类型简介

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。

1.1 类型的基本归类

整型数据：

char

unsigned char

signed char

short

unsigned short [int]

signed short [int]

int

unsigned int

signed int

long

unsigned long [int]

signed long [int]

浮点数类型：

float

double

自定义类型：

> 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，通常应用于函数的返回类型，函数的参数，指针类型

void test()
{}

//

void test(void)
{}

//

void* p

1.2 整型在内存中的存储

一个变量的创建是要在内存中开辟空间的。空间的大小是根据不同的类型而决定的。

那数据在所开辟内存中到底是如何存储的？

#include<stdio.h>


int main()
{
	int a = 20;
	int b = -10;

	return 0;
}

我们知道为 a 分配四个字节的空间。

那是如何存储的呢？

2. 整型在内存中的存储：原码、反码、补码

计算机中的整数有三种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”，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。

#include<stdio.h>


int main()
{
	int a = 20;
	//正数的原码，反码，补码都一样
	//a的原码：00000000 00000000 00000000 0010100
	//a的补码：00000000 00000000 00000000 0010100
	//a的反码：00000000 00000000 00000000 0010100

	int b = -10;
	//b的原码：10000000 00000000 00000000 00001010
	//b的反码：11111111 11111111 11111111 11110101
	//b的补码：11111111 11111111 11111111 11110110
	return 0;
}

对于整型来说：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。

我们可以看到对于a和b分别存储的是补码。但是我们发现顺序有点不对劲。

这是为什么呢？

3. 大小端字节序介绍及判断

1.什么是大端小端？

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。

2.为什么有大端和小端？

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8bit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。

例如：一个 16bit 的 short 型 x ，在内存中的地址为 0x0010 ， x 的值为 0x1122 ，那么 0x11 为高字节， 0x22 为低字节。对于大端模式，就将 0x11 放在低地址中，即 0x0010 中， 0x22 放在高地址中，即 0x0011 中。小端模式，刚好相反。我们常用的 X86 结构是小端模式，而 KEIL C51 则为大端模式。很多的ARM，DSP都为小端模式。有些ARM处理器还可以由硬件来选择是大端模式还是小端模式。