C语言数据的存储

博主： MyWifeAsuna
发布时间：2021 年 08 月 18 日
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分类：笔记

说明

这又是一个完善了但又不完善的笔记
以后或许会更新

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Tools

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Typora

数据的存储

1.数据类型介绍

基本的内置类型：

之前学习过的类型以及他们所占存储空间的大小。

char     //字符数据类型
short    //短整型
int     //整形
long     //长整型
long long  //更长的整形
float    //单精度浮点数
double    //双精度浮点数
//C语言有没有字符串类型?

库函数不属于C语言

库函数是编译器的厂商提供的 VS，GCC

C语言标准规定了一些库函数：函数名，参数类型，返回值类型，函数功能

size_t strlen(const char* str);
//求字符串长度

有一些编译器厂商有自己的理解，所以有一些函数支持的不是很好，甚至没有

scanf scanf_s
strcpy strcpy_s

类型的意义：

1.使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定了使用范围）。

2.如何看待内存空间的视角。

符号：

signed - 有符号

unsigned - 无符号

类型的范围：

C1：

C2：

16进制一个f是4个1，两个f是8个1

11111111 - 255

为什么看到的结果不一样呢

unsigned - 无符号最高位也是有效位所以就打印255

如果以char类型存储那么最高位的1为负号，负数存放的是补码，负数减一取反得原码

11111111 - 11111110 - 10000001

signed char c1;

00000000 0

00000001 1

00000010 2

00000011 3

...

01111111 127

10000000 没法算，直接被翻译解析成128

10000001 -127

10000010

...

11111110 -2

11111111 -1

//所以有符号的char能表示的范围是-128 ~ 127

相同的道理

unsigned char c1；

0 ~ 255

每一个类型都能算出范围

类型的基本归类：

整型家族：

char
    unsigned char//无符号的char类型
    signed char//有符号的char类型
short
    unsigned short [int]//有符号的...[int]可以省略掉
    signed short [int]//...
int
    unsigned int
    signed int
long
    unsigned long [int]
    signed long [int]
long long...

浮点数家族：

float//单精度浮点型
double//高精度浮点型

构造类型:

自己创造的类型，自定义的类型

> 数组类型 //自己创造
    int arr[10] = { 0 };
> 结构体类型 struct
> 枚举类型 enum
> 联合类型 union

指针类型：

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

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。

2.整型在内存中的存储

int a = 20;
int b = -10;

a分配四个字节的空间。那他是如何存储的呢？

原码、反码、补码

计算机中的有符号数有三种表示方法，即原码、反码和补码。
三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位三种表示方法各不相同。

原码：

直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以

反码：

将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到了。

补码：

反码+1就得到补码。

正数的原、反、补码都相同。

对于整型来说：数据存放内存中其实存放的是补码。

为什么整型在内存中存放的是补码？

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。

eg.

计算1-1，因为CPU只有加法器，所以会变成1+(-1)

用原码计算，结果就会是-2

用补码计算，因为一个整型只能放32个bit位，所以最高位就溢出了，最高位的1就丢了，所以留下来的结果就是0，而且计算的时候符号位也计算了，没有任何问题。

大小端介绍

什么是大端小端：

大端（存储）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；

小端（存储）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。

数据在内存中存放的顺序，以字节为单位（字节序）

要么是倒着放，要么是正着放，一般倒着放

大端字节序存储：

把一个数字的低位字节的内容，存放在内存的高地址处。

把高位字节的内容存放在内存的低地址处。

小端字节序存储：

把一个数字的低位字节的内容，存放在内存的低地址处。

把高位字节的内容存放在内存的高地址处。

把一个数字的低位字节的内容，存放在内存的低地址处。

把高位字节的内容存放在内存的高地址处。

当然其实他们是一样的，怎么说都可以

为什么有大端和小端：

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。

我们当前用的编译器采用的是大端还是小端？

很容易判断

我们把最低位44放在了内存的低地址处

所以是小端。

笔试题：百度2015年系统工程师笔试题

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机器的字节序。（10分）

(写个代码告诉我你的机器是大端还是小端。让机器能够主动判断。)

概念就在前面。

    //这里我们直接使用一个0x00 00 00 01来测试    
    int a = 1;    
    //字节序的大端和小端，只需要判断这个1在内存中存放的位置就可以    
    //01 00 00 00则为小端    
    //00 00 00 01则为大端    
    char* p = (char*)&a;//我们只需要使用一个char，访问一个字节就可以    
    //强制类型转换&a赋给p    
    if (*p == 1)    
    {        
        printf("小端\n");    
    }    
    else    
    {        
        printf("大端\n");
    }

可以看到很简单的就判断了出来，当然，我们其实可以直接写成一个函数，当别人要用的时候直接调用函数就可以了。

int check_sys()
{    
    int a = 1;    
    return*(char*)&a;//直接取地址强制类型转换解引用返回去一气呵成 -> 指针很屌
}
int main()
{    
    int ret = check_sys();
    if (1 == ret)    
    {        
        printf("小端\n");    
    }    
    else    
    {        
        printf("大端\n");    
    }   
    return 0;
}

这道题其实还有一种联合体的写法，之后我们再补充

练习

1.%d 整型提升

//输出什么？
int main()
{    
    char a= -1;    
    //10000000000000000000000000000001 - -1的原码    
    //11111111111111111111111111111110 - -1的反码    
    //11111111111111111111111111111111 - -1的补码    
    //11111111 - a 这里int->char发生了截断，只能保存低8个bit位    
    signed char b=-1;    
    //11111111 - b   
    unsigned char c=-1;    
    //11111111 - c    
    //可以看到这里abc3个       

    //为什么最终结果是有区别的呢    
    //%d - 以有符号整型的形式进行打印    
    //char类型的11111111会进行整型提升    
    //整型提升会用符号位来提    
    //a和b，在这里也就是用1来补齐32位    
    //11111111111111111111111111111111       
    //然后再算出原码    
    //10000000000000000000000000000001    
    //c，因为是无符号，所以要补0    
    //00000000000000000000000011111111    
    //%d一看，首位为0，是正数，原反补相同    
    printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);    
    //-1 -1 225    
    return 0; 
}
//当前我们编译器char一般都是signed char，所以char == signed//关键的地方，在于c的打印，%d以有符号打印和unsigned表示的无符号

通过1这样的例题，可举出下面几个题

2.%u 整型提升

    //首先char -128~127
int main()
{
    char a = -128;
    //10000000000000000000000010000000
    //11111111111111111111111101111111
    //11111111111111111111111110000000
    //10000000
    //整型提升
    //11111111111111111111111110000000
    //4294967168
    
    //&u - 以无符号数的形式，打印整型
    printf("%u\n",a);
    return 0; 
}

3.%u char的范围整型提升

int main()
{
    //char能存放的有效值是 -128~127
    //放个一亿，也会截断
    char a = 128;
    //00000000000000000000000010000000 - 正128原反补相同
    //10000000 - a 变成char从低位截断8个bit位
    //整型提升
    //11111111111111111111111110000000 - 补符号位
    //%u一看，这是个无符号的，就和上题一样了
    
    printf("%u\n",a);
    return 0; 
}
//和上一道题一样，这里的关键点是char的范围 -128~127

4.%d 加法

int i= -20;
unsigned  int  j = 10;
//100000000000000000000000 00010100
//111111111111111111111111 11101011
//111111111111111111111111 11101100 - -20的补码
//000000000000000000000000 00001010 - 10的补码
//相加
//111111111111111111111111 11110110 - 补码
//转换原码
//111111111111111111111111 11110101
//000000000000000000000000 00001010 

//-10
printf("%d\n", i+j); 
//按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数
//注意哦i本来就是int，不需要提升

5.%u死循环

unsigned int i;
for(i = 9; i >= 0; i--) 
{
    printf("%u\n",i);
    Sleep(1000);//设置一秒间隔，需引用windows.h
    //windows下单位是毫秒，linux是秒
}
//这道题就很简单了，打印到0以下都是负数，而%u以无符号打印
//-1就会变成4294967295
//所以会死循环

6.%d char的范围

int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for(i=0; i<1000; i++)
   {
        a[i] = -1-i;//为字符数组赋值
        //-1 -2 ~ -127 -128 127 126 ~ 2 1 0
   }
    printf("%d",strlen(a));//strlen寻找\0的长度
    //结果就是128+127=255
    return 0; 
}

这道题的关键就在于char的范围 -128 ~ 127，其实是一个圈，在char中10000000被规定为-128，那么127就是01111111，-127就是10000001。00000000就是0，11111111就是1。

可见这个数组里放的1000个元素是-1 ~ -128 127 ~ 0的循环

7.%u char的范围

unsigned char i = 0;//无符号char范围 0 ~ 255
int main()
{
    for(i = 0;i<=255;i++)//这条件恒成立
   {
        printf("hello world\n");//死循环
   }
    return 0; 
}

同比第6题就简单容易的多了

3.浮点型在内存中的存储

常见的浮点数：

3.14159

1E10 //1.0*10^10 科学计数法，一点零乘以十的十次方

浮点数家族包括： float、double、long double 类型。

浮点数表示的范围：float.h中定义。

#include <float.h>
//VS2019没有这个文件的话，可以在旧版本例如VS2013中寻找到
//这些头文件一般都保存在include文件夹中，找不到的话也可以直接搜索，毕竟每个人的电脑，还有编译器的版本，都会导致路径都不一样

#include <limits.h>
INT_MAX;
INT_MIN;
//整型家族的范围在<limits.h>中定义
//当然其他整型的范围也可以查看

浮点数存储的例子：

一道例题

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);//以浮点数的形式
 *pFloat = 9.0;
 printf("num的值为：%d\n",n);
 printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
 return 0; 
}

这道题和前面的char类似

9以int类型存储，以float的形式取出，以及9以float的形式存，以int的形式取。

这样的例子可以说明整型和浮点数在内存中的存储是不一样的

解答这道题留到最后，先来看看存储。

浮点型在内存中的存储

IEEE 754

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V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，V为正数；当s=1，V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

1.-1的S次方乘以M乘以2的E次方，2的E次方说明要换成二进制

2.我们可以使用便于理解的数字来进行理解，例如5.5，前面的5就是101，后面的5根据标准就可以变成0.1，而0.01就是0.25,0.001就是0.125以此类推。不推荐使用3.1415926这种来进行理解，没有必要也很麻烦。

3.我们可以直接记录S，M，和E3个值就可以还原数字，-1和2都是固定的。

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。

对于64位的浮点数，最高的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，还有一些特别规定。

数字M

前面说过， 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1.01的时候，只保存01，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

至于指数E，情况就比较复杂。

指数E如何存

首先，E为一个无符号整数（unsigned int）

这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们知道，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。

再用5.5举例

然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：

指数E如何取

E不全为0或不全为1

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。

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)，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全为0

这时，浮点数的指数E等于1-127（或者1-1023）即为真实值，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。

E全为1

这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）。

解答例题

广告位招租

最后修改：2021 年 09 月 10 日 02 : 11 PM

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C语言数据的存储

MyWifeAsuna • 2021 年 08 月 18 日

说明

这又是一个完善了但又不完善的笔记
以后或许会更新

源文件

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VS2019
VScode
Typora

数据的存储

1.数据类型介绍

基本的内置类型：

之前学习过的类型以及他们所占存储空间的大小。

char     //字符数据类型
short    //短整型
int     //整形
long     //长整型
long long  //更长的整形
float    //单精度浮点数
double    //双精度浮点数
//C语言有没有字符串类型?

库函数不属于C语言

库函数是编译器的厂商提供的 VS，GCC

C语言标准规定了一些库函数：函数名，参数类型，返回值类型，函数功能

size_t strlen(const char* str);
//求字符串长度

有一些编译器厂商有自己的理解，所以有一些函数支持的不是很好，甚至没有

scanf scanf_s
strcpy strcpy_s

类型的意义：

1.使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定了使用范围）。

2.如何看待内存空间的视角。

符号：

signed - 有符号

unsigned - 无符号

类型的范围：

C1：

C2：

16进制一个f是4个1，两个f是8个1

11111111 - 255

为什么看到的结果不一样呢

unsigned - 无符号最高位也是有效位所以就打印255

如果以char类型存储那么最高位的1为负号，负数存放的是补码，负数减一取反得原码

11111111 - 11111110 - 10000001

signed char c1;

00000000 0

00000001 1

00000010 2

00000011 3

...

01111111 127

10000000 没法算，直接被翻译解析成128

10000001 -127

10000010

...

11111110 -2

11111111 -1

//所以有符号的char能表示的范围是-128 ~ 127

相同的道理

unsigned char c1；

0 ~ 255

每一个类型都能算出范围

类型的基本归类：

整型家族：

char
    unsigned char//无符号的char类型
    signed char//有符号的char类型
short
    unsigned short [int]//有符号的...[int]可以省略掉
    signed short [int]//...
int
    unsigned int
    signed int
long
    unsigned long [int]
    signed long [int]
long long...

浮点数家族：

float//单精度浮点型
double//高精度浮点型

构造类型:

自己创造的类型，自定义的类型

> 数组类型 //自己创造
    int arr[10] = { 0 };
> 结构体类型 struct
> 枚举类型 enum
> 联合类型 union

指针类型：

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

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。

2.整型在内存中的存储

int a = 20;
int b = -10;

a分配四个字节的空间。那他是如何存储的呢？

原码、反码、补码

计算机中的有符号数有三种表示方法，即原码、反码和补码。
三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位都是用0表示“正”，用1表示“负”，而数值位三种表示方法各不相同。

原码：

直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制就可以

反码：

将原码的符号位不变，其他位依次按位取反就可以得到了。

补码：

反码+1就得到补码。

正数的原、反、补码都相同。

对于整型来说：数据存放内存中其实存放的是补码。

为什么整型在内存中存放的是补码？

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。

eg.

计算1-1，因为CPU只有加法器，所以会变成1+(-1)

用原码计算，结果就会是-2

大小端介绍

什么是大端小端：

大端（存储）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；

小端（存储）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。

数据在内存中存放的顺序，以字节为单位（字节序）

要么是倒着放，要么是正着放，一般倒着放

大端字节序存储：

把一个数字的低位字节的内容，存放在内存的高地址处。

把高位字节的内容存放在内存的低地址处。

小端字节序存储：

把一个数字的低位字节的内容，存放在内存的低地址处。

把高位字节的内容存放在内存的高地址处。

把一个数字的低位字节的内容，存放在内存的低地址处。

把高位字节的内容存放在内存的高地址处。

当然其实他们是一样的，怎么说都可以

为什么有大端和小端：

我们当前用的编译器采用的是大端还是小端？

很容易判断

我们把最低位44放在了内存的低地址处

所以是小端。

笔试题：百度2015年系统工程师笔试题

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机器的字节序。（10分）

(写个代码告诉我你的机器是大端还是小端。让机器能够主动判断。)

概念就在前面。

    //这里我们直接使用一个0x00 00 00 01来测试    
    int a = 1;    
    //字节序的大端和小端，只需要判断这个1在内存中存放的位置就可以    
    //01 00 00 00则为小端    
    //00 00 00 01则为大端    
    char* p = (char*)&a;//我们只需要使用一个char，访问一个字节就可以    
    //强制类型转换&a赋给p    
    if (*p == 1)    
    {        
        printf("小端\n");    
    }    
    else    
    {        
        printf("大端\n");
    }

可以看到很简单的就判断了出来，当然，我们其实可以直接写成一个函数，当别人要用的时候直接调用函数就可以了。

int check_sys()
{    
    int a = 1;    
    return*(char*)&a;//直接取地址强制类型转换解引用返回去一气呵成 -> 指针很屌
}
int main()
{    
    int ret = check_sys();
    if (1 == ret)    
    {        
        printf("小端\n");    
    }    
    else    
    {        
        printf("大端\n");    
    }   
    return 0;
}

这道题其实还有一种联合体的写法，之后我们再补充

练习

1.%d 整型提升

//输出什么？
int main()
{    
    char a= -1;    
    //10000000000000000000000000000001 - -1的原码    
    //11111111111111111111111111111110 - -1的反码    
    //11111111111111111111111111111111 - -1的补码    
    //11111111 - a 这里int->char发生了截断，只能保存低8个bit位    
    signed char b=-1;    
    //11111111 - b   
    unsigned char c=-1;    
    //11111111 - c    
    //可以看到这里abc3个       

    //为什么最终结果是有区别的呢    
    //%d - 以有符号整型的形式进行打印    
    //char类型的11111111会进行整型提升    
    //整型提升会用符号位来提    
    //a和b，在这里也就是用1来补齐32位    
    //11111111111111111111111111111111       
    //然后再算出原码    
    //10000000000000000000000000000001    
    //c，因为是无符号，所以要补0    
    //00000000000000000000000011111111    
    //%d一看，首位为0，是正数，原反补相同    
    printf("a=%d,b=%d,c=%d",a,b,c);    
    //-1 -1 225    
    return 0; 
}
//当前我们编译器char一般都是signed char，所以char == signed//关键的地方，在于c的打印，%d以有符号打印和unsigned表示的无符号

通过1这样的例题，可举出下面几个题

2.%u 整型提升

    //首先char -128~127
int main()
{
    char a = -128;
    //10000000000000000000000010000000
    //11111111111111111111111101111111
    //11111111111111111111111110000000
    //10000000
    //整型提升
    //11111111111111111111111110000000
    //4294967168
    
    //&u - 以无符号数的形式，打印整型
    printf("%u\n",a);
    return 0; 
}

3.%u char的范围整型提升

int main()
{
    //char能存放的有效值是 -128~127
    //放个一亿，也会截断
    char a = 128;
    //00000000000000000000000010000000 - 正128原反补相同
    //10000000 - a 变成char从低位截断8个bit位
    //整型提升
    //11111111111111111111111110000000 - 补符号位
    //%u一看，这是个无符号的，就和上题一样了
    
    printf("%u\n",a);
    return 0; 
}
//和上一道题一样，这里的关键点是char的范围 -128~127

4.%d 加法

int i= -20;
unsigned  int  j = 10;
//100000000000000000000000 00010100
//111111111111111111111111 11101011
//111111111111111111111111 11101100 - -20的补码
//000000000000000000000000 00001010 - 10的补码
//相加
//111111111111111111111111 11110110 - 补码
//转换原码
//111111111111111111111111 11110101
//000000000000000000000000 00001010 

//-10
printf("%d\n", i+j); 
//按照补码的形式进行运算，最后格式化成为有符号整数
//注意哦i本来就是int，不需要提升

5.%u死循环

unsigned int i;
for(i = 9; i >= 0; i--) 
{
    printf("%u\n",i);
    Sleep(1000);//设置一秒间隔，需引用windows.h
    //windows下单位是毫秒，linux是秒
}
//这道题就很简单了，打印到0以下都是负数，而%u以无符号打印
//-1就会变成4294967295
//所以会死循环

6.%d char的范围

int main()
{
    char a[1000];
    int i;
    for(i=0; i<1000; i++)
   {
        a[i] = -1-i;//为字符数组赋值
        //-1 -2 ~ -127 -128 127 126 ~ 2 1 0
   }
    printf("%d",strlen(a));//strlen寻找\0的长度
    //结果就是128+127=255
    return 0; 
}

这道题的关键就在于char的范围 -128 ~ 127，其实是一个圈，在char中10000000被规定为-128，那么127就是01111111，-127就是10000001。00000000就是0，11111111就是1。

可见这个数组里放的1000个元素是-1 ~ -128 127 ~ 0的循环

7.%u char的范围

unsigned char i = 0;//无符号char范围 0 ~ 255
int main()
{
    for(i = 0;i<=255;i++)//这条件恒成立
   {
        printf("hello world\n");//死循环
   }
    return 0; 
}

同比第6题就简单容易的多了

3.浮点型在内存中的存储

常见的浮点数：

3.14159

1E10 //1.0*10^10 科学计数法，一点零乘以十的十次方

浮点数家族包括： float、double、long double 类型。

浮点数表示的范围：float.h中定义。

#include <float.h>
//VS2019没有这个文件的话，可以在旧版本例如VS2013中寻找到
//这些头文件一般都保存在include文件夹中，找不到的话也可以直接搜索，毕竟每个人的电脑，还有编译器的版本，都会导致路径都不一样

#include <limits.h>
INT_MAX;
INT_MIN;
//整型家族的范围在<limits.h>中定义
//当然其他整型的范围也可以查看

浮点数存储的例子：

一道例题

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);//以浮点数的形式
 *pFloat = 9.0;
 printf("num的值为：%d\n",n);
 printf("*pFloat的值为：%f\n",*pFloat);
 return 0; 
}

这道题和前面的char类似

9以int类型存储，以float的形式取出，以及9以float的形式存，以int的形式取。

这样的例子可以说明整型和浮点数在内存中的存储是不一样的

解答这道题留到最后，先来看看存储。

浮点型在内存中的存储

IEEE 754

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V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，V为正数；当s=1，V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

1.-1的S次方乘以M乘以2的E次方，2的E次方说明要换成二进制

3.我们可以直接记录S，M，和E3个值就可以还原数字，-1和2都是固定的。

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。

对于64位的浮点数，最高的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，还有一些特别规定。

数字M

前面说过， 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1.01的时候，只保存01，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

至于指数E，情况就比较复杂。

指数E如何存

首先，E为一个无符号整数（unsigned int）

这意味着，如果E为8位，它的取值范围为0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047。但是，我们知道，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。

再用5.5举例

然后，指数E从内存中取出还可以再分成三种情况：

指数E如何取

E不全为0或不全为1

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。

0 01111110 00000000000000000000000

E全为0

E全为1

这时，如果有效数字M全为0，表示±无穷大（正负取决于符号位s）。

说明

源文件

Tools

数据的存储

1.数据类型介绍

基本的内置类型：

类型的意义：

符号：

类型的范围：

类型的基本归类：

整型家族：

浮点数家族：

构造类型:

指针类型：

空类型：

2.整型在内存中的存储

原码、反码、补码

原码：

反码：

补码：

为什么整型在内存中存放的是补码？

大小端介绍

什么是大端小端：

大端（存储）模式：

小端（存储）模式：

大端字节序存储：

小端字节序存储：

为什么有大端和小端：

我们当前用的编译器采用的是大端还是小端？

笔试题：百度2015年系统工程师笔试题

练习

1.%d 整型提升

2.%u 整型提升

3.%u char的范围 整型提升

4.%d 加法

5.%u死循环

6.%d char的范围

7.%u char的范围

3.浮点型在内存中的存储

浮点数存储的例子：

一道例题

浮点型在内存中的存储

IEEE 754

数字M

指数E如何存

指数E如何取

E不全为0或不全为1

E全为0

E全为1

解答例题

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C语言数据的存储

说明

源文件

Tools

数据的存储

1.数据类型介绍

基本的内置类型：

类型的意义：

符号：

类型的范围：

类型的基本归类：

整型家族：

浮点数家族：

构造类型:

指针类型：

空类型：

2.整型在内存中的存储

原码、反码、补码

原码：

反码：

补码：

为什么整型在内存中存放的是补码？

大小端介绍

什么是大端小端：

大端（存储）模式：

小端（存储）模式：

大端字节序存储：

小端字节序存储：

为什么有大端和小端：

3.%u char的范围整型提升

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3.%u char的范围整型提升