C语言进阶：整型数据的存储

一.整型数据类型介绍

short :

unsigned short[int]

signed short[int]

int :

unsigned int

signed int

long :

unsigned long[int]

signed long[int]

char :

unsigned char

signed char

因为char 类型的数据是通过ASCII值存储的，所以也属于整型家族

下表列出了关于标准整数类型的存储大小和值范围的细节：

注意，各种类型的存储大小与系统位数有关，但目前通用的以64位系统为主。

以下列出了32位系统与64位系统的存储大小的差别（windows 相同）：

二.整型的存储

数据在内存中以2进制的形式存储，对于整数来说：

1.整数的二进制有三种表示形式：原码，反码，补码。

2.正整数：原码，反码，补码相同；

3.负整数：原码，反码，补码需要计算；

4.计算方法：

按照数据的数值直接写出的二进制序列就是原码；

原码的符号位不变，其它位按位取反得到反码；

反码 + 1 得到补码

注意：数据都是以补码的形式存储的，计算时也是补码之间的运算，打印时按照原码打印。

三.整型提升

1.什么是整型提升：

C的整型算数运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。为了获得这个精度，表达式中的**字符和短整型操作数（ char 属于整型家族 ）**在使用之前被转换为普通整型，这种转换称为整型提升。

2.规则：

整型提升是按照变量的数据类型的二进制位符号来提升的，无符号数整型提升高位都补0，有符号数整型提升高位补符号位。

例：

四.算数转换

1.定义：

若某个操作符的各个操作数属于不同的类型，那么在运算时一个操作数的类型转换成另一个操作数的类型；

转换优先级：

long double > double > float >unsigned long int > long int > unsigned int > int > char

注意：转换要合理（从下到上转换），不然会有一些潜在的问题，比如精度丢失

五.大端字节序和小端字节序

1.大端字节序：把数据的低位字节序的内容存放在高地址，高位字节序的内容存放在低地址；

2.小端字节序：把数据的低位字节序的内容存放在低地址，高位字节序的内容存放在高地址；

存放在地址中是以16进制形式存放的；

什么是低位字节序，什么是低地址呢？

如图：

可以这么理解，小端字节序是倒着存放的，大端字节序是正着存放的。

我们可以写个代码来判断当前机器是以什么字节序存储的

要想知道是大端还是小端，其实只需要判断第一个字节就行了，为了使判断过程更简单，我们可以定义 int a=1; 原因如图：

代码实现：

int main()
{
	int a = 1;
	char* p = (char*)&a;  //强制类型转换成 char*
	if (*p == 1)
	{
		printf("小端\n");
	}
	else
		printf("大端\n");
	return 0;
}

六.char 类型的存储问题

首先 char 类型到底是 signed char 还是 unsigned char ,C语言标准并没有规定，这取决于编译器

1. 有符号型 char 的范围：-128 ~ 127

原因如图：

可以这么理解：

巧记口诀：

超出范围的数据如果是整数，则减去256；如果是负数，则加上256。

2.无符号型 char 的范围： 0 ~ 255

例1：

#include <stdio.h>

int main()
{
    char a=-1;
    signed char b=-1;
    unsigned char c=-1;
    printf("a=%d,b=%d,c=%d\n",a,b,c);
    return 0;
}

正解：a=-1,b=-1,c=255

a 和 b 很好理解，问题就是c,我们利用上面的巧记口诀，因为 -1 是负数，-1+256=255，所以c=255;那究竟为什么是255呢？请看下图：

例2：

#include <stdio.h>

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

正解：4294967168

解析：

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