C语言基础犄角旮旯的知识之数据类型

我们都知道程序 = 数据结构 + 算法，而学习数据结构前，一定要把数据类型啃透，负责就可能出现各种段错误或者溢出的错误。而对于初学者来说，学习数据类型的基本知识是容易的，但是有些底层知识与比较偏的知识，我认为也是需要掌握的。

一、c语言的数据类型

1.基本类型

数据在计算机底层的存储

要注意的东西来了

第二个小知识

浮点常量小知识

运算符

一、c语言的数据类型

1.基本类型

C语言为我们定义好的类型，我们直接拿来用。
   主要针对：
   数：整数、浮点

   1.1整型
   char/unsigned char : 1byte = 8bits
       char: -128 ~127
       unsigned char: 0 ~ 255

   short/unsigned short: 2 bytes
   int/unsigned int: 4 bytes
   long / unsigned long: 8bytess

   在ubuntu18.04 【在不同的编译器下，字节长度不一样】
   sizeof(short) = 2;
   sizeof(int) = 4;
   sizeof(long) = 8;

   1.2 浮点型

float :单精度浮点数 sizeof(float) = 4
       double:双精度浮点数 sizeof(double) = 8
       long double 长双精度浮点数 sizeof(long double) = 12(>=10)

       C语言中，整数默认的类型是int，小数默认的是double类型。

       typeof(1) = 4
       typeof(1.0) = 8

2.构造类型：自定义的类型
   C语言中，允许我们程序员自定义类型。
   2.1数组
       int a[4];// typeof(a) = int[4]

       int b[10];//typeof(b) = int[10]

       typeof(a) != typeof(b)

       typeof(a[0]) : int
       typeof(b[0]) : int
       所以：typeof(a[0]) = typeof(b[0])

3.void类型
   在c语言中，void出现在三个地方
   （1）void当函数的参数，表示该函数无参。
   int func(void)
   {

   }
   (2)void当函数的返回值类型，表示该函数无返回值。
   void func(int a)
   {

   }

   调用：int m = func(6);
   func(6);

   (3)void* 表示一个通用指针，可以指向任何数据类型。

数据在计算机底层的存储

整数在计算机中是如何存放的呢？
是通过二进制的补码形式存放的。
补码：正数的补码是其本身负数：是其绝对值的原码取反加1

要注意的东西来了

举个栗子：char类型是1字节，范围是 “-128~127”

而 unsigned char类型也是1字节，但范围是“0~255”

那同学们有没有思考过，同一个类型，有符号与无符号的范围这么规定，具体原因是什么呢？

其原因就是正数与负数在计算机中的存储形式了

比如一个1字节，也就是8bit的负数“-1“ 它的存储形式为 “1111 1111”

而一个1字节，8bit的正数“1”，它的存储形式也为“1111 1111”

其规律就是一个n字节的存储类型，他的“-x”与“2^n-x”在计算机里的存储形式是一样的

所以char类型“128~255”分别与unsigned char类型“-128~255”在计算机里的二进制存储形式是一样的，所以有符号与无符号将这两类分开，就不会产生歧义。

在CPU底层是没有符号位概念的，都是数值位，都参与运算，至于这个数是整数还是负数，就得看编译器的词义了，意思是说，你把这个数当做是一个有符号的数，还是一个无符号的数。

第二个小知识

C语言允许不同类型的整型相互赋值

有人提出，长度不一样，如何赋值呢？
       标准C建议如下：
       （1）长 - 》短
           低字节直接拷贝，高字节直接丢弃。

       （2）短-》长
           低字节直接拷贝，高位补什么呢？
               if 短的是有符号数，高位就全部补符号位。
               if 短的是无符号数，高位就补0.

下面说一个快捷计算方法:

1.对一个数的二进制取反<==>这么多位“1”减这个数

如一个数的二进制为“0111 1001”，取反为“1000 0110”，也可以用“1111 1111”减“0111 1001”一样可以得到这个数，二进制下也许看不出这个方法的快捷，但在十进制下就完全不一样了

又比如，我们要对112这个8bit的数取反，正常方法要先转换为二进制再取反，得到去饭店二进制后再转成十进制，但是真的上面这个快捷方法后，我们就能直接计算。我们知道8bit全1为255，所以我们只需要用255-112，就能得出112取反的十进制为143了。怎么样，是不是很简单。

同样，有些计算中，如计算负数的补码：原码取反加1，就可以直接使用上面的方法，取反是2^n-1-x，那取反加一不就是2^n-x吗。

浮点常量小知识

由整数部分，小数点，小数部分组成，一个e/E，一个可以带符号的整型指数和一个表示类型（e/E表示科学计数法，想必大家在计算机上都见过）

而有一个需要注意的地方：字母e/E前面必须有数字；后面必须为整数（正整数、负整数）
（这是为什么呢？也许你觉得字母e/E前面的1可以省略，但是请联系字符定义，第一位不可以是数字，这样就能规避歧义）

运算符

我们再讲一些运算符的小知识吧