C语言进阶——数据的存储(上)——整形

发布于:2023-01-24 ⋅ 阅读:(26) ⋅ 点赞:(0) ⋅ 评论:(0)

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一、数据类型:

1、类型的基本归类:

(1).整形

(2).浮点型

(3).构造类型

(4).指针类型

(5).空类型

二、整形在内存的存储:

1、原码、反码、补码:

(1).原码

(2).反码

(3).补码

2、大小端:

(1).分类

(2).形成原因

(3).判断

3、练习:


一、数据类型:

类型意义:

        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、类型的基本归类:

(1).整形

char:
        unsigned char

        signed char

short:
        unsigned short [int]

        signed short [int]

int:
        unsigned int

        signed int

long:
        unsigned long [int]

        signed long [int]

(2).浮点型

double

float

 (3).构造类型

数组类型

结构体类型  struct

枚举类型  enum

联合类型  union

(4).指针类型

int* pi

char* pc

float* pf

void* pv

(5).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、整形在内存的存储:

1、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。

(1).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。

(2).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。

(3).补码

        反码+1就得到补码。

注: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。

2、大小端:

(1).分类

大端存储: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).形成原因

        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。

        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。

(3).判断

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

    return 0;
}

 

3、练习:

(1).

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = -1;
	signed char b = -1;

	unsigned char c = -1;
	//10000000000000000000000000000001		c的原码
	//11111111111111111111111111111110		c的反码
	//11111111111111111111111111111111		c的补码
	//
	//char类型存储会发生截断
	//11111111
	//
	//进行整型提升,因为无符号所以左边全补0
	//00000000000000000000000011111111
	//所以结果为255

	printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);
	return 0;
}

 (2).

//%u 是打印无符号整型——内存中存放的补码对应的是一个无符号数
//%d 是打印有符号整型——内存中存放的补码对应的是一个有符号数
#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = -128;
	//10000000000000000000000010000000		a的原码
	//11111111111111111111111101111111		a的反码
	//11111111111111111111111110000000		a的补码

	//截断:10000000
	//整型提升:
	//11111111111111111111111110000000
	//
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

 (3).

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = 128;
	//00000000000000000000000010000000		a的原码
	//截断:10000000
	//整型提升:
	//11111111111111111111111110000000
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}