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一、内存是啥
“内存是CPU能直接寻址的储存空间，由半导体器件制成。内存的特点是访问速率快。我们平常使用的程序，如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等，一般都是安装在硬盘等外部存储器（也就是外存）上的，但必须把它们调入内存中运行，才能真正使用其功能，我们平时输入一段文字，或玩一个游戏，其实都是在内存中进行的，数据产生后不断地由内存向外部存储器（外存）进行读写。”——摘自Wikipedia
总结起来就是：内存是电脑上特别重要的存储器，同时它也是外存和CPU之间沟通的桥梁。计算机中程序的运行都是在内存中进行的 。
然而，存储在内存的数据又被分为多个类型，每个数据类型决定了该类型数据在内存开辟空间的大小（大小决定了使用范围）。所以接下来有必要了解一下数据类型。
二、数据类型
1.基本内置类型
char //字符数据类型
short //短整型
int //整形
long //长整型
long long //更长的整形
float //单精度浮点数
double //双精度浮点数注：C语言没有字符串类型。
2.类型的基本归类
整形一家：
char
unsigned char
signed char
short
unsigned short [int]
signed short [int]
int
unsigned int
signed int
long
unsigned long [int]
signed long [int]浮点数一家：
float
double构造类型：
> 数组类型
> 结构体类型 struc
> 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、数据存储
1.1-整形在数据中的存储
先直接上结论：
对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。
为什么？
在计算机系统中，数值的表示和存储一律用补码。这是因为，使用补码，可以统一处理符号位和数值域；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。
那补码是什么？
接下来了解以下概念。
原码、反码、补码
原码、反码和补码是计算机中的整数的三种2进制表示方法，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”，而数值位为正数的原、反、补码都相同。而数值位为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。
在计算机系统中，我们视数据是以字节为单位的。为了有效的使用内存，就把内存划分成一个个小的内存单元，每个内存单元的大小是1个字节。为了能够有效的访问到内存的每个单元，就给内存单元进行了编号，这些编号被称为该内存单元的地址。
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。接下来我们需要了解大小端的表现形式。
1.2-大小端字节序
假如我们编造一个 16bit 的 short 类型的 x 变量，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。
而小端模式，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。
2.1-浮点型在内存中的存储
注：以下部分内容以及图片出处：浮点类型（float、double）在内存中如何存储？ - 腾讯云开发者社区-腾讯云 (tencent.com)
浮点数的存储方案是来自于IEEE 754（IEEE Standard for Floating-Point Arithmetic）标准，这一标准最早在1985年提出，基本上已经被用于所有计算机中。
要表示浮点数的第一步，就是让小数也能使用二进制来表示。我们知道二进制表示整数时，最低位代表2的0次方，往高位依次是2的1次方，2次方，3次方……那么对应的，二进制数小数点后面，最高位则是2的-1次方，-2次方，-3次方……
e.g. "5.5"用十进制表示就是——5.5；而用2进制表示就是——101.1。
转换方式如下图所示：
下一步，将二进制表示为以2为底的科学计数法，如图：
根据国际标准IEEE754，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。
举例来说：
十进制的5.0，写成二进制是 101.0 ，相当于 1.01×2^2 。
那么，按照上面V的格式，可以得出S=0，M=1.01，E=2。
十进制的-5.0，写成二进制是 -101.0 ，相当于 -1.01×2^2 。那么，S=1，M=1.01，E=2。
2.2浮点数的储藏规则
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。
IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。
当 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。
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。
然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：
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。
比如：
0.5（1/2）的二进制形式为0.1。
由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为：1.0*2^(-1)，其阶码为-1+127=126，表示为01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，则其二进制表示形式为:0 01111110 00000000000000000000000
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。
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）。
好了，关于浮点数的储藏规则，就说到这里。
熟练掌握基础知识对于提高自身能力来说是必不可少的，厚积才能薄发。
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