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详解C语言中数据的存储

2024-04-02 19:55

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一、类型归类

对于基本的c语言数据类型的基本归类

1、整形家族


char (内存存储的为ascall码值,存储为整数)
  unsigned char//   unsigned为无符号关键字 
     signe char//
short 
   unsigned short (int)// (int )表示int可以省略不写
     signed short  (int)
int
    unsigned int
     signed int
long
    unsigned  long (int)
     signed long   (int)

2、浮点型家族

float
double

3、指针类型


int* ptr;
char* pa;
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,返回参数,指针类型

二、类型的意义

1.占据的内存大小

2.作为数据时所操作的大小(即为数据看待类型的视角)

三、数据在类型中存储(以整形和浮点型为例子)

1. 关于 存储的基本概念

计算机的(整形)有符号数,有三种表示方法,原码,反码,补码

三种表示方法 均存在 符号位 和 数值位 两部分,符号位的‘0'表正,‘1'表示负,数值位表示方法有差异(对于无符号数:原,反,补表示相同)

原码:直接将数字按照正负,用二进制方法翻译表示;

反码:将原码的符号位不变,其他位按位取反;

补码:反码+1;

对于正数而言,原,反,补相同:


int a=20;
// 00000000 00000000 00000000 00010100 原码
// 00000000 00000000 00000000 00010100 反码
// 00000000 00000000 00000000 00010100 补码

对于负数而言


int a=-1;
// 10000000 00000000 00000000 00001010 原码
// 11111111 11111111 11111111 11110101 反码
// 11111111 11111111 11111111 11110110 补码

对于整形数据而言再内存存储的是补码

2.存储模式

1.大端模式(大端字节序模式):较高的有效字节存储在较低的存储器地址,较低的有效字节存储在较高的存储器地址。

2.小端模式(小端字节序模式):较低的有效字节存储在较低的存储器地址,较高的有效字节存储在较高的存储器地址。

地址的视图

低-------------------------------->--------高

关于设计判断当前机器的字节序


int check_sys(void)
{
    int a=1;
    char* p=(char*)&a;//访问第一个字节序看是     01.....0  还是 0...01
    return *p;
}
int main()
{
    int ret=check_sys();
    if(ret==1)
        printf("小端");
    else
        printf("大端");
}

在这里强制转化成(char*)利用他只访问一个字节的视角进行观测

指针类型的意义

1.指针类型决定了指针类型解引用操作符能访问几个字节

2.指针+类型决定了指针+1跳过几个字节

四.应用

应用前应掌握的基本概念 整形提升

1.


char a=-1;
//  -1作为整形数在内存中以补码形式存储
// 10000000 00000000 00000000 0000001-原码
// 11111111 11111111 11111111 1111110 - 反码
// 11111111 11111111 11111111 1111111 -补码
// 当被赋予a时 a为char型只能存储8个字节 就要发生 截断
// 即 a 存储为 1111111
signed char b=-1;
// sigend为默认关键字 声明和声明都默认为有符号
// 同理 b 1111111
unsigned char c=-1;
// c 1111111将高位当做数值位对待
printf("%d %d %d ",a,b,c);
//       -1  -1  255
// 当要打印为%d 应当发生整形提升 
//  负数为有符号型 整形提升高位补1;
// 无符号型提升高位补0,将原高位看作数值位
//  将 计算过程的  补码   转换为原码后即为所求结果

2.


char a=-128;
printf("%u\n",a);


char a=-128;
//10000000 00000000 00000000 10000000
//11111111 11111111 11111111 01111111
//11111111 11111111 11111111 10000000
// 截断10000000
// char a 有符号 按符号位提升
//整形提升  11111111 11111111 11111111 10000000
作为 无符号数 原反补相同
//11111111 11111111 11111111 10000000-转换为对应的十进制数

对于char范围的讨论

有符号的(以下均为补码)

有符号char范围 -128 --127

例题


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

对于 a[i]的计算结果 从 -1......-128..127....1 0

所以所得结果为 128+127=255

无符号(同补码)

最高位视为数值位则 范围为 0 ---255

例题


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

思路同上

程序陷入死循环

总结

本篇文章就到这里了,希望能够给你带来帮助,也希望您能够多多关注编程网的更多内容!

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