💜数据类型的介绍:
1.内置类型:
char //字符数据类型(1)
short //短整型(2)
int //整形 (4)
long //长整型(4\8)
long long //更长的整形(8)
float //单精度浮点数(4)
double //双精度浮点数(8)
:这里long在32位机器上占4个字节,64位机器占8字节。
2.自定义类型:
数组类型
结构体类型 struct
枚举类型 enum
联合类型 union
3.指针类型:
int* pi;
char* pc;
float* pf;
void* pv;
4.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。
💙整形的内存存储
- 我们时常思考数据在内存如何存储,或者说已什么存在,在这里讲给你答案。
例如:
int a = 10;
int b = -10;
//究竟是如何存储的呢?
- 其实,我们在前文也讲到过,计算机是以地址线的高电压和低电压(就是1或者0)存储信息,所以我们把它运用为二进制,一个正数有三种形式原码、反码、补码。
三码(原码、反码、补码)
小贴士:
- 由于二进制要表示一个四字节的整数,所以会有32位,不方便观看,常常转换为十六进制进行展示(补码),进制转换链接放这里,需要就自取哈---->《 进制转换,详解》
- 为什么整形数据存放是补码呢?
答: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,补码和原码相互转换,其运算过程是相同的,不需要额外的硬件电路。都是取反,加一。 - 加法运算的演示:
10----->00000000 00000000 00000000 00001010----补码
-10----->111111111 111111111 111111111 11110110-----补码
10 + (-10) = 1 00000000 00000000 00000000 00000000;
//但整数只取32位,所以从右向左取32位,则最后的和为0;
正负整数三码原则:
在有了上述知识后,我们就正式进入整数存储:
- 一个sighed int类型(有符号整形)四个字节,也就是32个比特位
- 符号位:也就是第一个比特位,若为1,则代表着整数为负数,为0,则表示为正数;
- 所能表示最大范围:-2~~2-1
大小端介绍:
- 大端(存储)模式:
是指保存在,而数据的高位,保存在内存的低地址中; - 小端(存储)模式:
是指保存在,而数据的高位,保存在内存的高地址中; - 大小端存储相当于一个顺序的关系在里面。
百度面试题:
- 请简述大端字节序和小端字节序的概念,设计一个小程序来判断当前的机械的字节序。
- 代码:
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 1;
//补码16进制 00 00 00 01;
char* p = (char*)&i;
//这里采用char*指针来鉴别;
//分析:
//如果为大端存储,则存储补码为:00 00 00 01;
//如果为小端存储,则存储补码为:01 00 00 00;
//我们通过第一个字节也就可以发现并且证明两者。
//所以我们强制把i的地址转换为char类型,一个字节;
//再用char*指针来访问看它的值,如下:
if (*p == 1)
{
printf("小端\n");
}
if (*p == 0)
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
💛浮点数的存储
先来看个栗子:
#inxlude<stdio.h>
int main()
{
int n = 9;
float *pFloat = (float *)&n;
printf("n的值为:%d\n",n);
printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat);
*pFloat = 9.0;
printf("num的值为:%d\n",n);
printf("*pFloat的值为:%f\n",*pFloat);
return 0;
}
运行结果:
根据国际标准IEEE(电器和电子工程协会)754,任意一个二进制浮点数v可以表示为线面的形式:
float类型:
根据IEEE 754规定,对于32位浮点数,最高位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。
double类型:
根据IEEE 754规定,对于64位浮点数,最高位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的特别规定:
- ------>放入<------
- IEEE 754对M的规定:
- 我们在看前面的标准时可以发现,一个小数会先用科学计数法表示(1<=M<=2),表示为
1.xxxxxx
的形式。在内存中二进制表示的话,整数部分一定为1,所以**IEEE 754规定:**在计算机内部保存M时,默认这个数总是1,所以可以舍去,只保留后面的小数部分xxxxxx
,这样做就可以增加有效数字的保留位数,比如float在M部分就相当于可以保留24位有效数字。 - IEEE 754对E的规定:
- 首先,E是一个无符号整数,但是我们又知道科学计数法是可以有负数的,所以EEE 754规定,存入内存时E的真实值必须加上一个中间数,对于8位E来说,中间数为127;11位的E,中间数为1023。
- ------>取出<------
- IEEE 754对E的规定:
- 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
- E全为1
#include<stdio.h>
int main()
{
int n = 9;
// 00000000 00000000 00000000 00001001
float* pFloat = (float*)&n;
printf("n的值为:%d\n", n);
//以十进制整数输出----9这个没问题
printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
//%f把二进制看成浮点数存储 0 00000000 00000000000000000001001
// S E M
//以浮点数读取方式的读取输出(计算机认为&n为浮点数)
//S为0为正数;E为0,指数默认1-127,并且M整数部分补0;
//得到 + 0. 00000000000000000001001 * 2的-126次方
//相当于除以2的126次方(小数点向前移动126位)
//所以这个数很小很小,再以%f浮点数形式保留小数点后六位
//所以输出-----0.000000;
*pFloat = 9.0;
//9.0转换为二进制数1001.0
// 1.001 * 2的三次方----->S=0 M=001 E=3+127;
//存入计算机0 10000010 00100000000000000000000
printf("num的值为:%d\n", n);
//%d把二进制当成补码
//这个补码符号位为0,则为正数,直接读1091567616
printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
//E先减去127,在相反的转换 ---->9.000000
return 0;
}
总结:
- 注意类型,打印类型:
- 先将十进制小数转换为二进制小数,在进行相应浮点数的存储;
- 注意转换相应精度浮点数时,E要加减中间值。