Record03—数据类型基础

最新推荐文章于 2025-03-06 07:00:00 发布

原创最新推荐文章于 2025-03-06 07:00:00 发布 · 456 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

C语言指针专栏收录该内容

27 篇文章

订阅专栏

本文深入探讨了C语言中数据类型的概念，解释了为何引入数据类型及其与内存的关系。通过实例说明了如何求数据类型的大小，并详细介绍了数据类型别名（typedef）的使用，包括对简单和复杂数据类型的重命名，以及数据类型封装的概念。

数据类型的概念

1.为什么软件系统要引入数据类型这个概念？

2.数据类型和内存有关系吗？

如何求数据类型的大小

数据类型别名（typedef）

1. 关于C编译器下结构体关键字typedef的一点小说明

2. 对简单数据类型的重命名

3.数据类型的封装（void的含义）

整体代码

写在前面：该篇针对C编译器进行记录，至于是否适用于C++编译器，日后考证

数据类型的概念

“类型”是对数据的抽象

类型相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作

程序中使用的所有数据都必定属于某一种数据类型

那么有意思的来了：

1.为什么软件系统要引入数据类型这个概念？

应该说的是，所有编程语言中，都包含数据类型这个概念，引入的目的就是为了在C/C++编译器里面方便的表达现实生活中的人事物。

2.数据类型和内存有关系吗？

当然有关系，数据类型的本质是固定大小内存块的别名。站在C/C++编译器的角度来考虑的话就是，定义一个“int”变量，就是告诉编译器分配一个4字节的内存。比如：

	int a; //告诉c编译器分配4个字节的内存
	int b[10] ; //告诉c编译器分配40个自己内存

再接着（b是上面设置的一个数组）：

	printf("b:%d, b+1:%d, &b:%d, &b+1:%d \n", b, b+1, &b, &b+1);

运行后，如下：

感性先理解一下，取b的地址为1244972，取b+1的地址为1244976，比前者多了4个字节。

取&b的地址为1244973，取&b+1的地址为1245，比前者多了40个字节。那这是怎么回事呢？这是因为"b"和"&b"所代表的数据类型不一样。"b"代表是数组首元素的地址，"&b"代表的是整个数组的地址。所以，从"b"跳到"b+1"是在同一个数组里面，从数组中的一个值跳到下一个值中间的跨度当然是4个字节；而"&b"跳到"&b+1"是从一个数组跳到另一个数组，那"b"数组本身的所占的字节是4*10，那么中间的跨度当然就是40个字节了。这个知识点（"b"和"&b"的区别）其实是属于数组数据类型的。

要是想彻底掌握数组数据类型，需要破解三个问题：1）如何定义一个数组数据类型；2）如何定义一个数组类型的指针；3）区分清楚数组数据类型和数组类型指针的关系。（此处抛砖，后面博客引玉）

如何求数据类型的大小

使用sizeof命令即可：

	int a; //告诉c编译器分配4个字节的内存
	int b[10] ; //告诉c编译器分配40个自己内存

	printf("sizeof(b):%d \n", sizeof(b));  //40
	printf("sizeof(a):%d \n ", sizeof(a)); //4

运行如下,

数据类型别名（typedef）

1. 关于C编译器下结构体关键字typedef的一点小说明

先说用法：

当不使用变量别名的时候，必须完整的将结构体给写全，

如果使用变量别名的话，就只需要把结构体别名写一下就可以了。

再说一个小问题点：

struct Teacher
{
	char name[64];
	int age;
}Teacher;


typedef struct Teacher2
{
	char name[64];
	int age;
}Teacher2;
//数据别名 typedef

在C编译器中（注意这个问题在C++编译器中不存在，因为C++对这个地方做了增强），定义一个结构体的数据类型别名，加与不加“typedef”的区别：

Teacher t1;        //会报错

struct Teacher t1; //不会报错
 
Teacher2 t2;       //不会报错

2. 对简单数据类型的重命名

以int 为例

typedef int u32;

void main33()
{

	printf("u32:%d \n", sizeof(u32));

	printf("hello....\n");
	system("pause");
}

运行如下，

可见tpyedef 对简单数据结构和复杂数据结构都可以设置别名。

3.数据类型的封装（void的含义）

不想让底层数据类型的结构让上层调用的人知道。

void的字面意思是“无类型”，void *则为“无类型指针”，void *可以指向任何类型的数据。

用法1：数据类型的封装

int InitHardEnv(void **handle);

典型的如内存操作函数memcpy和memset的函数原型分别为

　 void * memcpy(void *dest, const void *src, size_t len);

　 void * memset ( void * buffer, int c, size_t num );

用法2：void修饰函数返回值和参数，仅表示无。

1）如果函数没有返回值，那么应该将其声明为void型

2）如果函数没有参数，应该声明其参数为void

int function(void)

{return 1;}

void指针的意义

1）C语言规定只有相同类型的指针才可以相互赋值

举个例子如下，因为"malloc(100)"返回的类型是"void *"，如果不再"malloc(100)"前加一个"(char *)"转换成跟"p2"相同的类型，那么就会报错，无法完成互相赋值。同样，这个例子也是void*指针作为右值赋值给其它指针的例子。

	{
		char *p2 = NULL;
		void *p1 = NULL;
		p2 = (char *)malloc(100);

	}
	{
		//void a;//编译器不知道如何分配内存
	}

2）void*指针作为左值用于“接收”任意类型的指针

如下，可以把任何类型赋值给p1:

		p1 = &p2;

3）void*指针作为右值赋值给其它指针时需要强制类型转换

int *p1 = NULL;

char *p2 = (char *)malloc(sizoeof(char)*20);

不存在void类型的变量

1）C语言没有定义void究竟是多大内存的别名

整体代码

#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
#include "string.h"

// 数据类型的用途
//数据类型的本质:固定大小内存块的别名
// b &b 数组数据类型 (定义一个1 数组类型 2数组指针  3 数组类型和数组指针类型的关系) ====>压死初学者的三座大山  抛砖
//

void main31()
{
	int a; //告诉c编译器分配4个字节的内存
	int b[10] ; //告诉c编译器分配40个自己内存

	printf("b:%d, b+1:%d, &b:%d, &b+1:%d \n", b, b+1, &b, &b+1);

	printf("sizeof(b):%d \n", sizeof(b));  //40
	printf("sizeof(a):%d \n ", sizeof(a)); //4
	 
	// b+1  &b+1 结果不一样  //b &b所代表的数据类型不一样
	//b 代表的数组首元素的地址
	//&b代表的是整个数组的地址  

	//
	printf("hello....\n");
	system("pause");
}

struct Teacher
{
	char name[64];
	int age;
}Teacher;


typedef struct Teacher2
{
	char name[64];
	int age;
}Teacher2;
//数据别名 typedef

typedef int u32;


void main33()
{
	int a; //告诉c编译器分配4个字节的内存
	int b[10] ; //告诉c编译器分配40个自己内存

	struct Teacher t1;

	Teacher2 t2;
	t1.age = 31;

	printf("u32:%d \n", sizeof(u32));

	{
		char *p2 = NULL;
		void *p1 = NULL;
		p2 = (char *)malloc(100);

		p1 = &p2;
	}
	{
		//void a;//编译器不知道如何分配内存
	}

	printf("hello....\n");
	system("pause");
}