char	字符数据类型
short	短整型
int	整型
long	长整型
long long	更长的整形
float	单精度浮点型
double	双精度浮点型

类型的意义：开辟内存空间的大小，大小决定了使用范围。

二、类型的基本归类

（1）整型?

?类型的范围可以通过limits.h文件查到?

char	unsigned char signed char
short	unsigned short [int] signed short [int]
int	unsigned int signed int
long	unsigned long [int] signed long [int]

char在内存中以ASCII码表示和存储，unsigned char（只有正，最高位为有效位，0~255），

signed char（0正1负，最高位为符号位，-128~127）。

如：

有符号的 1111 1111 = 字符255 = -1

1000 0000? =? -128

char a ；? a有无符号取决于编译器

（2）浮点型

float

double

（3）构造类型

数组类型	int a[10];
结构体类型	struct
枚举类型	enum
联合类型	union

（4）指针类型

*int pi;**	整型指针
*char pc;**	字符型指针
*float pf;**	浮点型指针
*void pv;**	无具体类型的指针

（5）空类型

void 表示空类型（无类型），常用于函数的返回类型、函数的参数、指针类型。?

?试一试：下面的代码能运行吗？

void test(void)
{;}

int main()
{
    test(100);
    return 0;
}

三、整型在内存中的存储?

?变量的创建要在内存中开辟空间，空间的大小根据不同的类型而决定。

?所以数据在所开辟内存中到底是如何存储的？

（1）原码，反码，补码

1.原码?

将目标按正负翻译成二进制。（首位0正1负）

2.反码

原码的符号位不变，其他位依次按位取反

3.补码

反码+1?（得2进1）

正数的原、反、补码相同。

整型一共32个bit位，数据存放内存中存放的是整形的补码。

来了解一下原因：

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。?

用VS看看以下变量在内存中的存储：

#include <stdio.h>
int main()
{
	int a = 1;
	int b = -2;
	return 0;
}

a：01 00 00 00

b：fe ff ff ff

?为什么这里的补码顺序有点不一样呢？

（2）大、小端

以字节为单位，描述的是数据存储到内存中的字节序。

?1.大、小端是什么

大端：数据的低位（十进制的个位）存到高地址

小端：数据的低位存到低地址（内存编号小的）

如：

int a = 0x11 22 33 44

44 33 22 11 小端?
低地址 ? ? ? 高地址
11 22 33 44 大端

2.大、小端存在的原因

在计算机系统中，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。

3.练习?

先来补充一下signed char在内存中的范围示意图：

一道大厂笔试真题详解：

https://blog.csdn.net/MuqiuWhite/article/details/120597710

下面的程序输出什么呢？

?①

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = -1;
	signed char b = -1;
	unsigned char c = -1;
	printf("a=%d,b=%d,c=%d", a, b, c);
	return 0;
}

a:

有符号字符型，以补码存储
原：10000000 00000000 00000000 00000001
反：11111111 11111111 11111111 11111110
补：11111111 11111111 11111111 11111111
补码要存到a里面，a只有8bit ，所以取最后8位,11111111

由于输出%d,发生整形提升，a为负数，高位补1?
11111111 11111111 11111111 11111111
输出原码形式，所以为-1

b的原反补码一样。

c:
原：10000000 00000000 00000000 00000001
反：11111111 11111111 11111111 11111110
补：11111111 11111111 11111111 11111111
取最后八位：11111111

整形提升，无符号高位补0
00000000 00000000 00000000 11111111
输出时，正数的原反补一样。即它的原码就是上面这行，十进制255。

?结果：

?②

int main()
{
	char a = -128;
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

原：10000000 00000000 00000001 00000000
反：11111111 11111111 11111110 11111111
补：11111111 11111111 11111111 00000000

取末八位：00000000?

负数整形提升，有符号高位补1
11111111 11111111 11111111 00000000
%u打印，无符号，正数原反补相同，以↑的十进制输出

结果：

③

#include <stdio.h>
int main()
{
	char a = 128;
	printf("%u\n", a);
	return 0;
}

内存中： 127+1 ->??-128（还记得刚刚那张图吗？）

原：00000000 00000000 00000001 00000000
反：11111111 11111111 11111110 11111111
补：11111111 11111111 11111111 00000000

取末八位：00000000?

负数整形提升，有符号高位补1
11111111 11111111 11111111 00000000
%u打印，无符号，正数原反补相同，以↑的十进制输出

结果和②题一样，不信的话自己运行一下喽。

④

#include <stdio.h>
int main()
{
	int i = -20;
	unsigned int j = 10;
	printf("%d\n", i + j);
	return 0;
}

-20：
10000000 00000000 00000000 00010100
11111111 11111111 11111111 11101011
11111111 11111111 11111111 11101100 补码
10：
00000000 00000000 00000000 00001010 原反补码相同?

11111111 11111111 11111111 11110110 补码相加结果?
?
11111111 11111111 11111111 11110101 -1 反码
10000000 00000000 00000000 00001010 取反 -10 ?原码

结果：

⑤

#include <stdio.h>
int main()
{
	unsigned int i;
	for (i = 9; i >= 0; i--)
	{
		printf("%u\n", i);
	}
	return 0;
}

无符号数始终大于0，-1的补码为1111 1111，把它的补码当做原码来看，则是很大的十进制数。死循环！?

结果：

⑥

int main()
{
	char a[1000];
	int i;
	for (i = 0; i < 1000; i++)
	{
		a[i] = -1 - i;
	}
	printf("%d", strlen(a));
	return 0;
}

数学中：-1分别减去从到999

得到 -1.....-1000

char 只有-128~127，所以要把超过的数字变为在它的范围里，看那张圆圈图 ?
-1...-128,127....0,1,.....127....
strlen计算 \0（0）前字符的字节，所以，-1~-128有127个，127~0有128个，总共255个字节?

?结果：

⑦

#include <stdio.h>

unsigned char i = 0;
int main()
{
	for (i = 0; i <= 255; i++)
	{
		printf("hello world\n");
	}
	return 0;
}

?char最大127，条件始终成立，死循环

?结果：

?四、浮点型在内存中的存储

??每个类型的范围可以通过?float.h文件查到?

float、double、long double 类型

小数点后默认有六位

看看这个代码段：

int main()
{
	int n = 9;
	float* pn = (float*)&n;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pn的值为：%f\n", *pn);

	*pn = 9.0;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pn的值为：%f\n", *pn);
	return 0;
}

输出结果是什么呢？

?为什么？

原因：

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A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，A为正数；当s=1，A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。?

例如：

?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A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。

64位的浮点数，最高的1位是符号位S，接着11位是指数E，剩下的52位为有效数字M。

单精度浮点数存储：?

双精度浮点数存储：

IEEE 754对有效数字M和指数E，还有一些特别规定。

?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1.00的时候，只保存00，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。

指数E：
E为一个无符号整数（unsigned int）这意味着，如果E为8位（double），它的取值范围为0~255；如果E为11位(float)，它的取值范围为0~2047。但是科学计数法中的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。?

?指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：

?①E不全为0或不全为1
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。

比如： 0.5（1/2）的二进制形式为0.1，由于规定正数部分必须为1，即将小数点右移1位，则为1.0*2^(-1)?，E=-1，其阶码为-1+127=126，表示为01111110，而尾数1.0去掉整数部分为0，补齐0到23位00000000000000000000000，则其二进制表示形式为:

0 01111110 00000000000000000000000

E=01111110

126才是存储到内存中的

②E全为0

真实值-127加上127才等于0
浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023） =? ?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。

③E全为1

真实值128加上127才等于255 ?即 ?E为全1
如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）。

练习：?

int main()
{
	float a = 5.5;
	
	return 0;
}

十进制：5.5

二进制：101.1

s=0,? M=1.011,? E=2

(-1) ^ 0 * 1.011 * 2 ^ 4

float型，E = 2+127 = 129，转为二进制，M有23bit位，在其后补0：

0100 0000 1011 0000 0000 0000 0000 0000

S? ? E? ? ? ? ? ? ?M

转为16进制：0x40b00000

（浮点型也存在大小端，这是小端存储）?

回到开始的题目：?

int main()
{
	int n = 9;
	float* pn = (float*)&n;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pn的值为：%f\n", *pn);

	*pn = 9.0;
	printf("n的值为：%d\n", n);
	printf("*pn的值为：%f\n", *pn);
	return 0;
}

①

十进制：9

原反补码相同：?0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1001

*pn认为这是浮点型，首位为符号位s，8位为指数E，23位为有效位M

即为?0 0000 0000?000 0000 0000 0000 0000 1001

由于E全是0，所以E=1-127=-126，M=0.0000 0000 0000 0000 0000 1001?

A=(-1)^0 ×0.00000000000000000001001×2^(-126)

又由于因为浮点型打印只取小数点后6位，十进制小数表示就是0.000000

②浮点型9.0用二进制表示？还原成十进制又是多少？

浮点型：9.0

二进制：1001.0

(-1)^0*1.001*2^3