C语言存储

基本类型

 

数据类型：

1.char(字符类型通常归类于整形)

short

int（在16位平台下的大小是2；在32位平台下的大小是4，在64位平台下大小也为4）

long(对long的大小要求是>=4可以是4，可以是8)

long long（只有在C99标准下才支持）（不一定准确，我在Linux  C89 下测试了）

float

double

C89的基本类型，C99之后又增加了许多类型，如下图：        

 

 bool（_Bool）：布尔类型（C99）

不过在C语言中0为假非0为真，在C语言可以没有布尔类型

 整形家族：

char（不等价于signed char）（取决于编译器）（常见的编译器等价于signed char）：signed char（有符号字符）    unsigned char（无符号字符）

int（整型）:  singed int     unsinged int（无符号数即使用负数赋值，它也是个正数）

short  [int]（短整型）：unsigned short     signed short

long  [int]（长整型）：unsigned long    signedlong

浮点型类型

float（单精度浮点数，占4个字节），double（双精度浮点数，占8个字节）如果创建的数对精度要求比较高可以用double

 构造类型（自定义类型）

数组类型（自定义类型）：int [5],int [10],char [5]

结构体类型（自定义类型）

枚举类型（自定义类型）

联合类型（自定义类型）

 指针类型

char *pc;

int * pi;

float *pf;

void *pv

void 意为空类型或无类型；通常用于函数返回类型，函数的参数，指针类型

 整型在内存中的存储

内存中的数据的真实排布，是以十六进制的形式展示的 

右侧的乱码是内存中的数据翻译成文本，没有特别大的考虑意义

 整数的二进制的三种表现形式：

源码，反码，补码

而内存中存的是补码

正数的源码，反码，补码是相同的

负数：

源码：按照二进制直接写就是原码

反码:   符号位不变，其它位按位取反

补码：反码的二进制序列加1就是补码

~与反码的不同：~是连符号位都按位取反（每个位都按位取反）

为什么整数在内存中存的都是补码？

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。

 1 - 1可以写为1 +（-1）

大小端字节序

 大端字节序存储：数据的低权值（数据的大数位）位放在高地址处，高权值位放在低地址处

小端字节序存储：数据的高权值位放在高地址处，低权值位放在高地址处

为什么会有大小端？

为什么会有大小端模式之分呢？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。

百度系统工程师面试题：

什么是大小端，如何验证大小端？

大端字节序存储：数据的低权值（数据的大数位）位放在高地址处，高权值位放在低地址处

小端字节序存储：数据的高权值位放在高地址处，低权值位放在高地址处

代码如下：

#include<stdio.h>
#include<stdbool.h>
int main()
{
	int a = 1;
	char* p = (char*)&a;
	if (*p == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
	{
		printf("大端\n");
	}
    return 0;
}

练习

1.
//输出什么？
#include <stdio.h>
int main()
{
    char a= -1;
    signed char b=-1;
    unsigned char c=-1;
    printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);
    return 0;
}

将a,b,c都输出到屏幕上，以（整数）%d的形式打印，要发生整形提升，char a 默认有符号位（VS2019），整形提升是补1（内存中的补码），因此a和b整形提升后内存中的值是11111111111111111111111111111111（补码）即为-1，c为无符号char,整形提升默认要补0，内存存储的是00000000000000000000000011111111（补码），因此c为255.

2.
#include <stdio.h>
int main()
{
    char a = -128;
    printf("%u\n",a);
    return 0;
}

char a=-128;在内存中是10000000；整形提升补1，即11111111111111111111111110000000

3.
#include <stdio.h>
int main()
{
    char a = 128;
    printf("%u\n",a);
    return 0;
}

128放在char a变量中存储在内存中也是1000 0000，整形提升后也是11111111111111111111111110000000.

4.
int i= -20;
unsigned  int  j = 10;
printf("%d\n", i+j); 
//按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数

i发生算术转换后，补码相加结果再以有符号整数的结果打印出来，故为-10；

5.
unsigned int i;
for(i = 9; i >= 0; i--)
{
    printf("%u\n",i);
}

9,8,7,6,5,4,3,2,1,0，后会打印很大的数，i是无符号数，因此比较始终认为i>=0;

6.
int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for(i=0; i<1000; i++)
   {
        a[i] = -1-i;
   }
    printf("%d",strlen(a));
    return 0;
}

255,-1的补码11111111，-2的补码11111110，-3的补码11111101，，直到最后会变为00000000；strlen计算的是11111111到00000001的数，遇到00000000停止。

7.
#include <stdio.h>
unsigned char i = 0;
int main()
{
    for(i = 0;i<=255;i++)
   {
        printf("hello world\n");
   }
    return 0;
}

死循环的打印hello world。