数据类型及大端和小端

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分类专栏：嵌入式面试总结文章标签： c语言

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数据类型及大端和小端

大端和小端

所谓的大端模式，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；

所谓的小端模式，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.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8bit。但是在C语言中除了8bit的char之外，还有16bit的short型，32bit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果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.大小端在内存中的存放方式举例:

例如，16bit宽的数0x1234在Little-endian模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

内存地址	0x4000	0x4001
存放内容	0x34	0x12

而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为：

内存地址	0x4000	0x4001
存放内容	0x12	0x34

32bit宽的数0x12345678在Little-endian模式CPU内存中的存放方式（假设从地址0x4000开始存放）为：

内存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放内容	0x78	0x56	0x34	0x12

而在Big-endian模式CPU内存中的存放方式则为：

内存地址	0x4000	0x4001	0x4002	0x4003
存放内容	0x12	0x34	0x56	0x78

4.如何测试编译器是大端还是小端:

下面这段代码可以用来测试一下你的编译器是大端模式还是小端模式：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
    short int x;
    char x0,x1;
    x=0x1122;
    x0=((char *)&x)[0];  //低地址单元
    x1=((char *)&x)[1];  //高地址单元
    printf("x0=0x%x,x1=0x%x",x0,x1);// 若x0=0x11,则是大端; 若x0=0x22,则是小端......
    return 0;
}

数据类型

1.1整型

　　整形包括短整型、整形和长整形。

1.1.1短整形

short a=1;

1.1.2整形

　　一般占4个字节（32位），最高位代表符号，0表示正数，1表示负数，取值范围是-2147483648~2147483647，在内存中的存储顺序是地位在前、高位在后，例如0x12345678在内存中的存储如下：

　　地址：0x0012ff78　　0x0012ff79　　0x0012ff7a　　0x0012ff7b

　　数据：　　78　　　　　56　　　　　　34　　　　　12

　　定义：用int关键字，举例如下：

int a=6;

1.1.3长整形

long a=10;

1.2浮点型

　　浮点型包括单精度型和双精度型。

1.2.1单精度型

　　浮点型，又称实型，也称单精度。一般占4个字节（32位），

float a=4.5;

　　地址：0x0012ff78　　0x0012ff79　　0x0012ff7a　　0x0012ff7b

　　数据：　　00　　　　　00　　　　　　90　　　　　　40

1.2.2双精度型

　　一般占8个字节（64位）

double a=4.5;

　　地址：0x0012ff78　0x0012ff79　0x0012ff7a　0x0012ff7b　0x0012ff7c　0x0012ff7d　0x0012ff7e　0x0012ff7f

　　数据： 00　　 00　　 00　　 00　　　 00　　　　　00　　　　　12　　　　　40

1.3字符类型

　　在各种不同系统中，字符类型都占一个字节（8位）。定义如下：

char c='a';

　　也可以用字符对应的ASCII码赋值，如下：

char c=97;

1.4数据类型与“模子”
short、int、long、char、float、double 这六个关键字代表C 语言里的六种基本数据类型。
在32 位的系统上short 的内存大小是2 个byte；
int 的内存大小是4 个byte；
long 的内存大小是4 个byte；
float 的内存大小是4 个byte；
double 的内存大小是8 个byte；
char 的内存大小是1 个byte。
（注意这里指一般情况，可能不同的平台还会有所不同，具体平台可以用sizeof 关键字测试一下）

3.变量的命名规则
1）命名应当直观且可以拼读，可望文知意，便于记忆和阅读。
标识符最好采用英文单词或其组合，不允许使用拼音。程序中的英文单词一般不要太复杂，用词应当准确。

2）命名的长度应当符合“min-length && max-information”原则。
C 是一种简洁的语言, 命名也应该是简洁的。例如变量名MaxVal 就比MaxValueUntilOverflow 好用。标识符的长度一般不要过长，较长的单词可通过去掉“元音”形成缩写。

另外，英文词尽量不缩写，特别是非常用专业名词，如果有缩写，在同一系统中对同一单词必须使用相同的表示法，并且注明其意思。

3）当标识符由多个词组成时，每个词的第一个字母大写，其余全部小写。比如：
int CurrentVal；
这样的名字看起来比较清晰，远比一长串字符好得多。

4）尽量避免名字中出现数字编号，如Value1,Value2 等，除非逻辑上的确需要编号。

比如驱动开发时为管脚命名，非编号名字反而不好。
初学者总是喜欢用带编号的变量名或函数名，这样子看上去很简单方便，但其实是一颗颗定时炸弹。这个习惯初学者一定要改过来。

5）程序中不得出现仅靠大小写区分的相似的标识符。例如：
int x, X; 变量x 与X 容易混淆
void foo(int x); 函数foo 与FOO 容易混淆
void FOO(float x);
这里还有一个要特别注意的就是1（数字1）和l（小写字母l）之间，0（数字0）和o（小写字母o）之间的区别。这两对真是很难区分的，我曾经的一个同事就被这个问题折腾了一次。

6）一个函数名禁止被用于其它之处。

例如：

#include<stdio.h>
 
int main()
{
    short int x;
    char x0,x1;
    x=0x1122;
    x0=((char *)&x)[0];  //低地址单元
    x1=((char *)&x)[1];  //高地址单元
    printf("x0=0x%x,x1=0x%x",x0,x1);// 若x0=0x11,则是大端; 若x0=0x22,则是小端......
    return 0;
}

7）所有宏定义、枚举常数、只读变量全用大写字母命名，用下划线分割单词。

例如：
const int MAX_LENGTH = 100; //这不是常量，而是一个只读变量，具体请往后看
#define FILE_PATH “/usr/tmp”

8）考虑到习惯性问题，局部变量中可采用通用的命名方式，仅限于n、i、j 等作为循环变量使用。
一定不要写出如下这样的代码：
int p;
char i;
int c;
char * a;
一般来说习惯上用n,m,i,j,k 等表示int 类型的变量；c，ch 等表示字符类型变量；a 等表示数组；p 等表示指针。当然这仅仅是一般习惯，除了i,j,k 等可以用来表示循环变量外，别的字符变量名尽量不要使用。

9）定义变量的同时千万千万别忘了初始化。定义变量时编译器并不一定清空了这块内存，它的值可能是无效的数据。

10）不同类型数据之间的运算要注意精度扩展问题，一般低精度数据将向高精度数据扩展。