數(shù)據(jù)的類型介紹

類型的基本歸類

在寫數(shù)據(jù)類型的介紹之前，我們首先來簡單介紹下 release版本與debug版本之間的在內(nèi)存上的區(qū)別：

我們先將下面的一段代碼在VS中運(yùn)行一下，得到的結(jié)果是截然不同的

	int i = 0;
	int arr[] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };
	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("hehe\n");
	}

將這段代碼在debug版本下得到的結(jié)果是 hehe死循環(huán)，如下圖所示

從這里可以看到，hehe是在死循環(huán)的

將這段代碼在Release版本下得到的結(jié)果是 13個hehe

根本的原因是這兩個版本下，數(shù)據(jù)存儲的方式不同

以下是簡圖：

上面這張圖就展示了兩者的區(qū)別，當(dāng)編譯器從低地址處往高地址處走時，debug環(huán)境下，arr數(shù)組結(jié)束時如果再繼續(xù)往下運(yùn)行就會改變 i 的值，使 i的值初始化為0。release環(huán)境下arr數(shù)組結(jié)束時并不會改變i的值，因此并不會陷入死循環(huán)。

接著，回憶一下c語言中的數(shù)據(jù)基本類型：

1、整形家族有

char

注：字符類型的本質(zhì)是ASCII碼值，是整形，因此劃分到整形家族。

unsigned char
signed char

short

unsigned short [int]
signed short [int]

int

unsigned int
signed int

long

unsigned long [int]
signed long [int]

除了char類型，其他類型的數(shù)據(jù)在沒有特定的說明下，默認(rèn)是有符號類型。char類型取決于編譯器。

2、浮點(diǎn)數(shù)家族

float ? ?精度低，存儲的數(shù)值范圍較小
double ?精度高，存儲的數(shù)值范圍更大

3、構(gòu)造類型(自定義類型，我們可以創(chuàng)建出新的類型)

數(shù)組類型
結(jié)構(gòu)體類型 ?struct
枚舉類型 ?enum
聯(lián)合類型 ?union

4、指針類型

?int ?*pi
?char ?*pc
?float* ?pf
?void* ?pv

5、空類型

1、void 表示空類型（無類型）

2、通常應(yīng)用于函數(shù)的返回類型、函數(shù)的參數(shù)、指針類型?

看下面的代碼舉例

void test(void)
{
	//第一個 void 表示函數(shù)沒有返回值
	//第二個 void 表示函數(shù)不需要任何參數(shù)
	printf("hehe\n");
}
int main()
{
	test(1);
	return 0;
}

整形在內(nèi)存中的存儲

源碼、反碼、補(bǔ)碼

計(jì)算機(jī)中的整數(shù)有三種表示方法，即原碼、反碼和補(bǔ)碼
三種表示方法均有符號位和數(shù)值位兩部分，符號位都是
用0表示“正”，用1表示“負(fù)”，而數(shù)值位負(fù)整數(shù)的三種
表示方法各不相同。

原碼：直接將二進(jìn)制按照正負(fù)數(shù)的形式翻譯成二進(jìn) 制就可以。

反碼：將原碼的符號位不變，其他位依次按位取反就可以得到了。

補(bǔ)碼：反碼+1就得到補(bǔ)碼。

正數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼都一樣，對于整形來說：數(shù)據(jù)存放內(nèi)存中其實(shí)存放的是補(bǔ)碼

具體原因我們在此不多做解釋。

關(guān)于大小端的概念

什么是大小端？其實(shí)就是數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲模式，大端存儲模式和小端存儲模式。

大端（存儲）模式：是指數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的高地址中，而數(shù)據(jù)的高位，保存在內(nèi)存的低地址

中； 小端（存儲）模式：是指數(shù)據(jù)的低位保存在內(nèi)存的低地址中，而數(shù)據(jù)的高位,，保存在內(nèi)存的高地址中。

下面我們來看一道題目：判斷當(dāng)前機(jī)器的存儲模式是大端存儲還是小端存儲。

#include <stdio.h>
	int check_sys()
	{
		int i = 1;
		return (*(char*)&i);
		//具體原因看下圖解釋
	}
	int main()
	{
		int ret = check_sys();
		if (ret == 1)
		{
			printf("小端\n");
		}
		else
		{
			printf("大端\n");
		}
		return 0;
	}

浮點(diǎn)型在內(nèi)存中的存儲

(-1)^S * M * 2^E

(-1)^s表示符號位，當(dāng)s=0，V為正數(shù)；當(dāng)s=1，V為負(fù)數(shù)。

M表示有效數(shù)字，大于等于1，小于2。

2^E表示指數(shù)位。

例如 V=5.0 ：浮點(diǎn)數(shù)存儲為 101.0

如果我們想算出S、M、E，那么小數(shù)點(diǎn)前面就只能有一位

例： V=9.5=1001.1=1.0011*2^3

因此 S=0,M=1.0011，E=3

但是，凡是都有例外，因此，并不是所有的浮點(diǎn)數(shù)都可以用這種方式表示的

例如：V=9.6=1001.10…與1001.11之間徘徊，無法精確的表示出來

float —> 4byte —>32bit

double—>8byte—>64bit

雖然double類型比float類型的精確度要大，但是他們依舊有可能無法將小數(shù)的內(nèi)存完整保存。

2、值得注意的是浮點(diǎn)數(shù)在內(nèi)存中使用S、M、E的形式來存儲的

對于32位的浮點(diǎn)數(shù)，最高的1位是符號位s，
接著的8位是指數(shù)E，剩下的23位為有效數(shù)字M。 ?

對于64位的浮點(diǎn)數(shù)，最高的1位是符號位S，
接著的11位是指數(shù)E，剩下的52位為有效數(shù)字M?

3、指數(shù)E是一個復(fù)雜的數(shù)

首先 E 是一個無符號整數(shù)這意味著， 如果E為8位，它的取值范圍為0 ~ 255；如果E為11位，它的取值范圍為0~2047。 但是，我們知道，科學(xué)計(jì)數(shù)法中的E是可以出現(xiàn)負(fù)數(shù)的，所以，存入內(nèi)存時E的真實(shí)值必須再加上一個中間數(shù)，對于8位的E，這個中間數(shù)是 127；對于11位的E，這個中間數(shù)是1023。比如，2^10的E是10，所以保存成32位浮點(diǎn)數(shù)時，必須保存成10+127=137，即10001001。

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