内置类型:
char | 字符型 |
---|---|
short | 短整型 |
int | 整型 |
long | 长整型 |
long long | 更长的整型 C99标准中引入 |
float | 单精度浮点型 |
double | 双精度浮点型 |
类型的意义:
1.决定了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.决定了如何看待内存空间的视角
类型的基本归类:
整型家族:
char : unsigned char
signed char
char
short : unsigned short
signed short
int : unsigned int
signed int
long : unsigned long
signed long
long long : unsigned long long
signed long long
注意:1.long long是在C99标准中引入的.
C语言标准规定:sizeof(long)>=sizeof(int)>=sizeof(short).
2.long在32位平台下占4个字节 在64位平台下占8个字节.
3.char是 signed char 还是 unsigned char C语言标准是未定义的,取决于编译器.
浮点数家族:
float : 单精度浮点型
double : 双精度浮点型
注:1.double在C99标准中引入的.
2.float保存小数点后6位,double保存小数点后15或16位.
构造类型:
数组类型
结构体类型 struct
枚举类型 enum
联合类型 union
指针类型:
整型指针:int * pi
字符型指针 :char * pc
浮点型指针 : float * pf
泛型指针 : void * pv
空类型:
void表示空类型,通常用于函数的返回类型、函数的参数或指针类型.
计算机中的整数有三种二进制表示方法:原码、反码、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,正数的原码、反码、补码相同,负数的三种表示方法各不相同.
原码:直接将数值按照正负数的形式翻译成二进制就可以得到原码.
反码:原码的符号位不变,其他位依次按位取反就可以得到反码.
补码:反码+1就是补码.对于整形来说,数据存放内存中,其实存放的是补码.
数据存放补码的原因:
在计算机系统中,数值一律用补码表示和存储,原因在于,是用补码,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.
注:数据在内存中存储的是补码的二进制序列,只是显示的时候将其十六进制化.
大小端介绍:
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.
简单来说,顺序存储即为大端字节序存储,逆序存储即为小端字节序存储,但值得注意的是,大小端都是以字节为单位为讨论顺序的,两个字节以上,不论是什么数据类型,都会分大端存储还是小端存储.
注:大端小端不取决于编译器而是取决于硬件.
为什么会有大端还是小端:
为什么会有大端还是小端之分呢?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8个bit位,但是在C语言中除了8bit位的char之外,还有16bit位的short类型,32bit位的long类型(要看具体的编译环境),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1个字节,那么必然存在着如何安排多个字节的问题,因此就导致了大端模式还是小端模式.例如:一个16bit位的short类型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,我没让你常用的X86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.
2015年百度笔试题:
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。
#include<stdio.h>
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.
思路:取出数据在内存中存储的第一个字节来判断大小端
方法:*(char*)&a (&a是int*的)
代码1
int main()
{
int a = 1;
if (*(char*)&a == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
return 0;
}
代码2
函数版
int check_sys()
{
int a = 1;
if (*(char*)&a == 1)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
}
代码3
简化版
int check_sys()
{
int a = 1;
return (*(char*)&a);
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
}
代码4
联合版
int check_sys()
{
union
{
int i;
char c;
}un;
un.i = 1;
return un.c;
}
int main()
{
int ret = check_sys();
if (ret == 1)
{
printf("小端\n");
}
else
{
printf("大端\n");
}
}
数据存储经典习题解析:
第1题:
下列代码的运行结果是:
#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;
}
程序的输出结果是:-1 -1 255
%d是打印有符号的整型 先截断再整型提升
-1一定是以补码的形式存放在内存中的,但是要将原码转化为补码才能得到我们想要的-1
注:有符号的char的取值范围是-128---127 , 无符号的char的取值范围是0-255 有符号的short的取值范围是-32768-32767,无符号的short的取值范围是0--65535
第2题:
下列代码的运行结果:
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = -128;
printf("%u\n", a);
printf("%d\n", a);
return 0;
}
程序的输出结果是:42 9496 7168 -128
整型提升补什么看的不是%u而是你要提升的那个变量的数据类型和截断二进制的最高位
提升完之后在考虑%u还是%d
第3题:
下列代码的运行结果:
#include<stdio.h>
int main()
{
char a = 128;
printf("%u\n", a);
printf("%d\n", a);
return 0;
}
程序的输出结果是:42 9496 7168 -128
第4题:
下列代码的输出结果是:
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = -20;
unsigned int j = 10;
printf("%d\n", i + j);补码相加
return 0;
}
程序的输出结果是:-10
第5题:
下列代码的运行结果是:
#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned int i;
for (i = 9; i >= 0; i--)
{
printf("%u\n", i);
}
return 0;
}
程序的输出结果是:9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 4294967295...死循环
第6题:
下列代码的运行结果是:
#include<stdio.h>
int main()
{
char a[1000];
int i;
for (i = 0; i < 1000; i++)
{
a[i] = -1 - i;
printf("%d", strlen(a));
}
return 0;
}
程序的输出结果是:255
第8题:
下列代码的运行结果是:
#include<stdio.h>
unsigned char i = 0;
int main()
{
for (i = 0; i <= 255; i++)
{
printf("hello world\n");
}
return 0;
}
程序的输出结果为:死循环打印hello world.
第9题:
下列代码的运行结果是:
#include<string.h>
int main()
{
两个无符号数相减最终结果仍然是无符号数
而有符号数和无符号数在一起计算会转化为无符号数
if (strlen("abc") - strlen("abcdef") >= 0)
printf(">\n");
else
printf("<\n");
return 0;
}
程序的输出结果是:>
第10题:
下列代码的运行结果为:
#include<stdio.h>
int main()
{
unsigned char a = 200;
unsigned char b = 100;
unsigned char c = 0;
c = a + b;
printf("%d %d", a + b, c);
return 0;
}
程序的输出结果为:300 44
常见的浮点数:3.14159、1E10 == 1.0 * 10^10.
浮点数家族包括:float double long double,注:long double在C99中引入。
整型家族的取值范围是在limits.h的头文件中约定的.
浮点数家族的取值范围是在float.h的头文件中约定的.
抛砖引玉:浮点数存储经典实例:
下列代码的运行结果是:
#include<stdio.h>
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); 以整型内容放进去 而以浮点数内容拿出来
*pFloat = 9.0;
printf("num的值为:%d\n", n); 以浮点数内容放进去 而以整型内容拿出来
printf("*pFloat的值为:%f\n", *pFloat);
return 0;
}
预期输出结果:9 9.0 9 9.0
实际输出结果:9 0.000000 1091567616 9.000000
注:pFloat是float*类型的指针 那么它就认为通过指针指向的内容是浮点型的
打印的时候要从内存中按照浮点数的方式取出
浮点数存储规则:
根据IEEE754(电气和电子工程协会),任意一个二进制浮点数V都可以表示成:(-1) ^ S * M * 2^E
S表示符号位,M表示数字位,E表示指数位.
IEEE754标准规定:
对于32位的浮点数,最高的一位是符号位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,最高的一位是符号位,接着的11位是指数位,剩下的52位为有效数字M.
IEEE754对有效数字M和指数E,还有一些特别规定。
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.
IEEE754标准规定,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一位有效数字,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.
首先,E为一个无符号整数,这意味着如果E为8位,它的取值范围是0-255,如果E为11位,它的取值范围是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IEEE754标准规定,存入内存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为三种情况:
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:
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,而是还原成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).
浮点数存储经典实例题目解析:
#include<stdio.h>
题目1:
下列程序的运行结果为:
int main()
{
int arr[] = { 1,2,3,4,5 };
short* p = (short*)arr;
int i = 0;
for (i = 0; i < 5; i++)
{
*(p + i) = 0;
}
for (i = 0; i < 5; i++)
{
printf("%d ", arr[i]);
}
return 0;
}
程序运行结果为:0 0 3 4 5
数组在内存中存放的时候 会涉及到大小端的问题
题目2:
下列程序的运行结果为:
int main()
{
int a = 0x11223344;
char* pc = (char*)&a;
*pc = 0;
printf("%x\n", a);
return 0;
程序的运行结果为:0x11223300
}
#include<stdio.h>
喝汽水,1瓶汽水1元,2个空瓶可以换一瓶汽水,给20元,可以多少汽水(编程实现)。
int main()
{
int money = 0;
scanf("%d", &money);
int total = money;
int empty = money;
while (empty >= 2)
{
total += empty / 2;
empty = empty / 2 + empty % 2;
}
printf("%d\n", total);
return 0;
}
#include <stdio.h>
#include<string.h>
int main()
{
char arr[100001] = { 0 };
gets(arr);
int left = 0;
int right = strlen(arr) - 1;
while (left < right)
{
char temp = arr[left];
arr[left] = arr[right];
arr[right] = temp;
left++;
right--;
}
printf("%s\n", arr);
return 0;
}
#include<stdio.h>
int main()
{
int line = 0;
scanf("%d", &line);
int i = 0;
打印菱形的上半部分
for (i = 0; i < line; i++)
{
打印第一行的空格
int j = 0;
for (j = 0; j < line - 1 - i; j++)
{
printf(" ");
}
打印第一行空格之后的*
for (j = 0; j < 2 * i + 1; j++)
{
printf("*");
}
printf("\n");
}
打印菱形的下部分
for (i = 0; i < line - 1; i++)
{
int j = 0;
for (j = 0; j <= i; j++)
{
printf(" ");
}
for (j = 0; j < 2 * (line - 1 - i) - 1; j++)
{
printf("*");
}
printf("\n");
}
return 0;
}
#include<stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int n = 0;
scanf("%d %d", &a, &n);
int k = 0;
int i = 0;
int sum = 0;
for (i = 0; i < n; i++)
{
k = k * 10 + 2;
sum += k;
}
printf("%d\n", sum);
return 0;
}
#include<stdio.h>
思路:1.计算i是几位数 2.得到i的每一位 计算它的n次方之和(注意循环内部改变循环变量的解决办法)
#include<math.h>
#include<stdio.h>
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i <= 100000; i++)
{
int n = 1;
int temp = i;
int sum = 0;
while (temp / 10)
{
n++;
temp /= 10;
}
temp = i;
while (temp)
{
sum += pow(temp % 10, n);
temp /= 10;
}
if (sum == i)
{
printf("%d ", i);
}
}
return 0;
}
函数版
int NarcissisticNumber(int i)
{
int n = 1;
int temp = i;
int sum = 0;
while (temp / 10)
{
n++;
temp /= 10;
}
temp = i;
while (temp)
{
sum += pow(temp % 10, n);
temp /= 10;
}
if (sum == i)
{
return 1;
}
else
{
return 0;
}
}
int main()
{
int i = 0;
for (i = 0; i <= 100000; i++)
{
if (NarcissisticNumber(i))
{
printf("%d ", i);
}
}
return 0;
}