1.数据类型
基本的内置类型
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 - 4个字节
double
//双精度浮点数 - 8个字节
有无符号
char a;
//有无符号取决于编译器,大部分编译器下的char是有符号的(signed char)
//short int long 都是有符号的
//short == signed short
//int == signde int
//long == signed long
所以unsigned
和signed
如何理解?拿char
举例
自定义类型
数组类型
数组是有类型的,是我们自定义的类型
构造类型
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(无类型)
通常应用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型
整型在内存中的存储
正整数:原码,反码,补码相同;
对于整形来说:数据存放在内存中其实存放的是补码
,使用补码,可以将符号位和数值统一处理。
大小端存储
小端字节序(以字节为单位讨论顺序)存储:把一个数字的低位字节的内容,存放在内存的低地址处,把高位字节的内容存放在内存的高地址处
大端字节序存储:把一个数字的低位字节的内容,存放在内存的高地址处,把高位字节的内容存放在内存的低地址处
如何判断当前机器是大端还是小端存储?
int main()
{
int a = 1;
char* p = (char*)&a;//a的地址的类型是int* 想要赋给char*要强制类型转换
//p解引用,访问一个字节
if (*p == 1)
printf("小端存储\n");
else
printf("大端存储\n");
return 0;
}
例题
1.下面这段代码打印什么?
char a = -1;
unsigned char b = -1;
printf("a=%d b=%d ", a, b);
会打印a=-1;
- -1是
int
类型的整形的原码是10000000000000000000000000000001;反码是11111111111111111111111111111110;存放在内存中的补码是11111111111111111111111111111111; - -1赋给a,a的类型是char,-1的类型是int,所以会发生截断,只会把一个字节赋给a;
a的补码就是11111111; printf("%d",a);
%d - 以有符号整数(整形)的形式进行打印,而a的类型是char,会发生整形提升,按照符号位补充,高位补1。整形提升后a的补码是11111111111111111111111111111111;- 打印a就是打印a的原码也就是1000000000000000000000001;也就是-1
会打印b=225;
- -1把补码赋给b也会发生截断,b又是无符号数,所以原码,反码,补码相等,都为11111111;无符号数整形提升的时候高位补0,所以整型提升后b的补码是0000000000000000000000011111111,
printf("%d",b);
,打印的时候看最高位是0,把b看作整数打印
2.运行下面的代码会打印什么?
int main()
{
char a = -128;
printf("%u", a);
return 0;
}
- -128是个整形,在内存中原码10000000000010000000;反码1111111111111101111111;补码是1111111111111110000000;
- -123赋给char类型的a,发生截断,a的补码就是10000000
- %u,以无符号数的形式,打印整形,打印整形就要整形提升,char a;a是有符号数,高位的1就是符号位,整型提升后a的补码就是11111111111111111110000000;
- 打印是以无符号数的形式,所以11111111111111111110000000直接就是原码
3.下面的打印什么?
int main()
{
char a =128;
printf("%u", a);
return 0;
}
与上题一样,128的原,反,补码相同,赋给char类型的a发生截断,a的补码就是10000000,printf("%u\n",a)
,以无符号的形式打印整形,a就先整形提升,因为a是有符号数,高位补1,这时a的补码是111111111111111110000000,因为以无符号的形式打印,把a的补码就看作原码打印了;
**4.**运行下面的代码会打印什么?
int main()
{
int i = -20;
unsigned int j = 10;
printf("%d", i+j);
return 0;
}
-20的
原码10000000000000000000000000010100,
反码111111111111111111111111111111101011,
补码111111111111111111111111111111101100,
10的原反补码相同
都是00000000000000000000000000001010
-20+10
也就是-20的补码和10的补码相加,得到的补码是
11111111111111111111111111111111110110
printf("%d",a);
%d - 以有符号整数(整形)的形式进行打印,
所以要打印-20+10
的原码
,得到1000000000000000000000000001010,也就是-10
**5.**运行下面的代码会打印什么?会死循环
int main()
{
unsigned int i;
for (i = 9; i >= 0; i--)//由于i是无符号整形,>=0恒成立
{
printf("%u\n", i);
}
return 0;
}
**6.**运行下面的代码会打印什么?
int main()
{
char a[1000];
for (int i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
}
printf("%d", strlen(a));
return 0;
}
**7.**运行下面的代码会打印什么?死循环
unsigned char i = 0;
//unsigned char的取值范围是0~255;
int main()
{
for (i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("hello world");
}
return 0;
}
浮点型在内存中的存储
常见的浮点数
3.14159
1E10(科学计数法:表示1.0*(10的10次方)
)
int n = 9;
float* p = (float*)&n;
printf("n的值为,%d\n", n);
printf("*p的值为,%f\n", *p);
*p = 9.0;
printf("n的值为,%d\n", n);
printf("*p的值为,%f\n", *p);
通过运行上面的代码,可以发现浮点数和整形的存储是不一样的
任意一个二进制浮点数V都可以表示成下面的形式
所以对于能用二进制表示的浮点数,就可以只记录S,M,E就可以把浮点数表示出来
详情看课件
验证float类型在内存中如何存储:
那么float类型如何取出?
当E不全为0或不全为1
浮点数就采用下面的规则表示,即指数E的计算值减去127(
float
)或1023(double
),得到真实值,再将有效数字M前加上第一位的1。
当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。
当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)
作业
程序的执行结果为
int main()
{
//200在内存中000000000000000000000000 1100 1000
//100在内存中000000000000000000000000 0110 0100
//截断后a - 11001000 b - 01100100
unsigned char a = 200;
unsigned char b = 100;
unsigned char c = 0;
c = a + b;
//操作符两端达不到整形大小,会发生整型提升
//a+b 000000000000000000000001 00101100
//赋值给c会发生截断 c - 00101100
printf("%d %d",a + b, c);//300 44
//以有符号整形的方式打印,c首页会整型提升,因为是c是无符号类型,高位补0
//a+b在内存中是000000000000000000000001 00101100,把它看作补码,又因为高位是0,所以原反补相等
return 0;
}