c语言数据的储存

目录

1. 数据类型详细介绍

2. 整形在内存中的存储：原码、反码、补码

3. 大小端字节序介绍及判断

4. 浮点型在内存中的存储解析

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1.数据类型详细介绍           

char           //字符数据类型    1

short          //短整型               2

int              //整形                   4

long           //长整型               4      c语言规定sizeof（long）>= sizeof(int)

long long   //更长的整形        8     在c99标准里才有

float          //单精度浮点数     4

double      //双精度浮点        8

Bool  布尔类型 , 表示真假    在c99标准里

在c语言中0表示假1表示真,Bool也可以表示真假 false表示假,true表示真.

例

类型的意义：

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。

类型的基本归类

整形家族：

char

       （无符号）unsigned char 

       （有符号） signed char

short

       unsigned short [int]

       signed short [int]

int

       unsigned int

       signed int

long

      unsigned long [int]

      signed long [int]

char为什么要归入到整形家族里呢?

因为每一个字符变量存的是字符,而每一个字符的ASCLL码值的值

unsigned 和 signed 都什么意思?

这里就分为有符号数和无符号数

int a = 10

int a = -10

这里的a既可以存正数也可以存负数它叫有符号数相当于 int== signed int

 short == signed short   long == signed long

那char呢它等于signed char还是unsigned char呢

他取决于编译器, 常见的编译器下 char == signed char

假如想存一个都是正数的可以用signed(无符号数)

浮点数家族：

float

double

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。

整形在内存中的存储

我们之前讲过一个变量的创建是要在内存中开辟空间的。空间的大小是根据不同的类型而决定的。 那接下来我们谈谈数据在所开辟内存中到底是如何存储的？

2.原码、反码、补码

计算机中的整数有三种表示方法，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 负整数的三种表示方法各不相同。

原码 直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以。

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了。

补码 反码+1就得到补码。

正数的原、反、补码都相同。

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。 为什么呢？

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。 

3. 大小端字节序介绍及判断

大端（存储）模式，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。

4. 浮点型在内存中的存储

常见的浮点数： 3.14159

                          1E10(表示1.0的10次房)

浮点数家族包括： float、double、long double 类型。

浮点数表示的范围：float.h中定义.

浮点数存储规则

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会） 754，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。

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。

前面说过， 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。

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）；

例