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C数据类型(C语言)---变量的类型决定了什么?

目录

数据类型(Data Type)

变量的类型决定了什么?

(1)不同类型数据占用的内存大小不同

如何计算变量或类型占内存的大小

(2)不同数据类型的表数范围不同

(3)不同类型数据的存储形式不同

整型数

定点数与浮点数

字符型数据(英文字母、数字、控制字符)

(4)不同数据类型可参与的运算不同

整型

实型

字符型

指针类型

小结

不同类型的变量

讨论


数据类型(Data Type)

在冯·诺依曼体系结构中

*程序代码和数据都是以二进制存储的

*对计算机系统和硬件本身而言,数据类型的概念并不存在

问题:高级语音为什么要区分数据类型?

*更有效地组织数据,规范数据的使用

*有助于提高程序的可读性,方便用户的使用

在程序设计语音中引入数据类型的好处

*带来了程序的简明性和数据的可靠性

*有助于提高程序执行效率、节省内存空间

变量的类型决定了什么?

*占用内存空间的大小

*数据的存储形式

*合法的表数范围

*可参与的运算种类

(1)不同类型数据占用的内存大小不同

int ——基本整型,C标准未规定,系统相关

*在目前大多数系统上占4个字节

short int ,简写为short

 *短整型,2个字节

long int,简写为long

*长整型,4个字节

unsigned——无符号整型(正整数和0)

*用来修饰int、short和long

float

*单精度实型,4个字节

double

*双精度实型,8个字节

long double

*长双精度实型,IEEE规定10个字节,系统相关

*VC++中占8个字节

char 

*字符型,1个字节

注意:绝对不能对变量所占的内存字节数想当然

如何计算变量或类型占内存的大小

问题:如何计算变量占内存空间的大小?

sizeof运算符

一元运算符

sizeof运算符计算变量占内存空间的大小的好处

增加程序的可移植性

编译时执行的运算符,不会导致额外的运行时间开销

一般形式:

语法形式运算结果
sizeof(类型)类型占用的内存字节数
sizeof(变量或表达式)变量或表达式所属类型占的内存字节数

(2)不同数据类型的表数范围不同

有符号和无符号整数的表数范围也不同

以2字节(16位)短整型为例

*有符号整数的最高位是符号位,使其数据位无符号整数的数据位少了1位

*有符号整数能表示的最大整数的绝对值仅为最大无符号整数的一半

(3)不同类型数据的存储形式不同

整型数

一个多字节的数据是如何存放到存储单元中的呢?

高位字节地位字节

小端次序(Little-endian)

便于计算机从低位字节向高位字节运算

···

低位字节

高位字节
···

大端次序(Big-endian)

与人们从左到右的书写顺序相同,便于处理字符串

···
低位字节
高位字节
···

问题:如何存储实型数呢?

关键:确定小数点的位置

问题:如何表示实型数?

小数形式

指数形式——科学计数法

整数部分小数部分

定点数(Fixed Point)

小数点的位置固定

定点整数

定点小数

定点数与浮点数

定点小数(纯小数)——小数点位于符号位和最高数值位之间

定点整数——小数点位于数值位的最低位

问题:如何表示实型数?

小数形式

整数部分小数部分

指数形式——科学计数法

指数部分小数部分

浮点数实现小数点位置可浮动的主要原因

将实数拆分成了阶码(Exponent)尾数(Mantissa)分别存储

对于同样的尾数,阶码的值越大,则浮点数所表示的数值的绝对值就越大

同样是4个字节(32位)

  *定点数表数范围受其二进制位数的限制——值域都是有限的

在计算机中通常是用定点数来表示整数和纯小数

浮点数表示既有整数部分、又有小数部分的实数

字符型数据(英文字母、数字、控制字符)

以二进制编码方式存储,一个字节保存一个字符

字符编码方式

*取决于计算机系统所使用的字符集

*ASCII(美国标准信息交换码)字符集

*每个字符有一个编码值(查ASCII码表)

*字符常数就是一个普通整数

(4)不同数据类型可参与的运算不同

整型

*加、减、乘、除、求余

实型

*加、减、乘、除

字符型

*加、减(整数)

*对ASCII码值的运算

指针类型

*加、减(整数)和比较运算

小结

不同类型的变量

占用内存空间的大小不同

       *用sizeof运算符计算变量占内存空间

数据在内存中的存储形式不同

合法的表数范围不同

可参与的运算种类不同

讨论

计算机为什么采用浮点数而非定点数来表示实数?

浮点数是实数的精确表示吗?

既然浮点数相对于整数能够表示更大的数,那么是否可以用浮点数取代整数呢?

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