C语言之数据的存储一

C语言类型：

1：内置类型:char,short,int,long,long long,float,double 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 2：自定义类型

类型的基本分类：

整形家族：

char: unsigned char（无符号字符） signed char （有符号字符）

怎么理解有符号和无符号呢？
举例：

既然无符号字符的最高位并不表示正负号，那么它能表示的范围就会更大一些，当最高位是1的时候，有符号字符型认为它是负号，而无符号字符型将他视它为普通的二进制位。

注：无符号字符表示的范围是0-255，有符号字符型表示的范围是-128–127

short: unsigned short [int] signed short [int]注：这里的int写不写都不会有影响。

举例：

#include<stdio.h>
int main()
{
	short a = 10;
	short int f = 10;
	printf("%d\n", a);
	printf("%d", f);
	return 0;
}

10
10

int: unsigned int 、signed int 注：这里的int不能进行省略
long: unsigned long [int] 、signed long [int]注：这里的int也可以省略

浮点型家族：

float(单精度浮点型) double（双精度浮点型）
构造类型(自定义类型)：数组类型,结构体类型（struct），枚举类型(enum)，联合类型(union)

以数组为例举例：

int arr[10] = {0};//定义数组名为arr的数组
	int[10];//去掉数组名，则为数组类型，这里int表示数组的类型，其中存放10个整形数据
	char arr[10] = { 0 };//定义数组名为arr的数组
	char[10];//去掉数组名，则为数组类型，这里char表示数组的类型，其中存放10个字符型数据

以结构体类型举例:结构体成员发生变化，则结构体类型发生变化

struct student
{
	char name[20];
	int age;
	char address[100];
};

以枚举类型举例：

enum person
{
	name,
	color,
	age,
	number
};

以联合类型举例：

union student {
	char name[20];
	int age;
	char number[20];
};

指针类型(大小都是4/8个字节)；

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。
以函数的返回类型举例：适用于只需要该函数解决某些问题，而不需要给主函数返回值时

#include<stdio.h>
void test()
{
	printf("hello,c语言");
}
int main()
{
	test();
	return 0;
}

hello,c语言

以函数的参数进行举例：当我们需要让某一函数为无参数函数时，则可在形参处直接写void，表示该函数为无参函数。

#include<stdio.h>
void test(void)
{
	printf("hello,c语言");
}
int main()
{
	test(100);
	return 0;
}

以函数指针类型进行举例：void*类型的指针和普通指针的内存大小是一样的，其不同点在于，它只是包含地址信息，而其他普通的指针不仅包含地址信息，还包含类型信息。

int arr[10] = { 0,1,2,3,4,5,6 };
void* pv = arr;

整形在内存中的存储：

int a=10;
int b=-20;

我们知道a分配四个字节的空间，那如何储存呢？
下来了解下面的概念：

原码，反码，补码：

计算机中有符号数（整形），有三种表示方法，即原码，反码，补码。
三种表示方法均有符号位（最高位）和数值两部分，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。此外计算机中无符号数（整形），也有三种表示方法，即原码，反码，补码，只不过这三种表现形式都相同。
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，其他依次按位取反就可以得到了。 补码：
反码＋1得到补码

举例：

int a = 20;//四个字节。8个比特位
	//00000000000000000000000000000010100--原码
	//00000000000000000000000000000010100--反码
	//000000000000000000000000000 0001 0100--补码
	int b = -10;
	//10000000000000000000000000000001010--原码
	//11111111111111111111111111111110101--反码（原码符号位不变，其他位按位取反）
	//11111111111111111111111111111110110--补码（反码加1）

通过查看变量在内存中的存储方式：

&a得到a的地址：0x 00 00 14
&b得到b的地址：0x ff ff f6

对于整形来说：数据存放内存中其实存放的是补码。
为什么呢？
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，补码与原码互相转换，其运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路。
举例：
1+（-1）的数学运算结果是0，无论是通过将1和-1的原码还是反码进行相加都无法的到0，只有将两者的补码进行相加才能得到0

//1+(-1)
//1的原码： 00000000000000000000000000000001
//1的反码： 00000000000000000000000000000001
//1的补码： 00000000000000000000000000000001
//-1的原码：10000000000000000000000000000001
//-1的反码：11111111111111111111111111111110
//-1的补码：11111111111111111111111111111111

我们可以看到对于a和b分别存储的是补码，但是我们发现字节存放的顺序有点不对劲，这又是为什么？
下面我们再介绍一个概念，什么叫大端小端：

大端（存储)模式【大端字节序存储模式】：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【小端字节存储模式】：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。

举例：
假设有一个地址为0x 11 22 33 44，存储方式可以为11 22 33 44/44 33 22 11/11 44 33 22/22 33 44 11等多种，但除了倒序存放和正序存放之外，其他存放模式是不建议的，原因是，你将该数存储之后下，下次使用的时候需要将该数还原到它原来的大小，如果是没有规律的存放会增加还原的难度。因此我们采用大端存储/小端存储模式
举例：

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×，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。

那么我们如何通过编写程序来判断当前的机器是大端还是小端呢？

我们先来分析一下这个问题：
假设变量变量a的值为一，那么它用16进制表示就是0x000001,再结合大小端存储模式的使用规则，如果该数为大端存储模式，则存储方式为00 00 01
如果该数为小端存储模式，则存储方式为01 00 00，所以我们只需要通过程序实现将该数的一个字节拿出，那么怎么实现拿出一个字节呢？
这就需要用到我们之前学到的指针类型的意义：

1：指针类型决定了指针解引用操作符能访问几个字节，charp，p访问了一个字节，intp,p访问了四个字节，doublep，p访问了8个字节
2：指针类型决定了指针+1，-1，加的或者减的是几个字节；charp;p+1,跳过一个字符，intp;p+1,跳过一个整型–四个字节

代码如下：

#include<stdio.h>
int check()
{   
	int a = 1;
	char* p = (char*) & a;
	return *p;//返回1，小端，返回0，大端
}
int main()
{
	int ret = check();
	if (ret == 1)
	{
		printf("小端");
	}
	else
	{
		printf("大端");
	}
}

小端