1.数据类型介绍

char 字符数据类型                short 短整型                int 整型                long 长整型

long long 更长的整型             float 单精度浮点数                double 双精度浮点数

整型类型：

char        short        int        long

可分为有符号 signed 和 无符号unsigned类型

浮点类型：

float double

构造类型：

数组        struct        enum        union

指针类型：

int *pi        char *pc        float* pf        void* pv

2.整型在内存中的存储

变量的创建是要在内存中开辟空间，空间的大小是根据不同的类型决定的

2.1 原码、反码、补码

计算机中的整数有三种表示方法 - 原码、反码和补码

三种表示方法均有符号位和数值位两部分，符号位0表示“正”，1表示“负” 

然而数值位负整数的三种表示方法各不相同

原码

直接将二进制按照正负数的形式翻译成二进制

反码

将原码的符号位不变，其他位依次按位取反

补码

反码+1

整数的原码、反码、补码都相同

对于整形来说：数据中存放内存中的其实是补码

因为使用补码可以将符号位和数值域统一处理：

同时，加法和减法也可以同时处理（CPU中只有加法器）此外，补码和原码相互转换的运算过程是相同的，不需要额外的硬件电路

2.2 大小端

大小端是两种存储模式：

大端：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：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

大小端的由来：

在计算机系统中，数据是以字节为单位的，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，对于位数大于8位的处理器，比如16位或32位的处理器，由于寄存器(register)宽度大于一个字节，那么必然存在着一个如何将多个字节安排的问题。因此就导致了大端和小端的存储模式。

例如：一个16bit的short型x，在内存中的存放地址为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0x11中。小端模式则刚好相反。我们常用的x86结构是小端模式

3.浮点型在内存中的存储

浮点数存储规则：

根据国际标准IEEE（电气和电子工程协会）754，任意一个二进制的浮点数v可以表示成以下形式：

• (-1)^S * M * 2^E
• (-1)^s表示符号位，当s=0，V为正数；当s=1，V为负数
• M表示有效数字，大于等于1，小于2
• 2^E表示指数位

例如：

十进制的5.0，写成二进制是101.0，相当于1.01x2^2

那么，按照上面V的格式，可以得出S=0，M=1.01，E=2

IEEE754规定：

对于32位的浮点数，最高的1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1位是符号位S，接着的11位是指数E，剩下的52位为有效数字M

IEEE 754对于有效数字M和指数E还有一些特别规定

上面提到，M大于等于1，小于2，也就是说M可以写成1.xxxxxx的形式，其中xxxxxx表示小数部分

 IEEE 754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。例如保存1.01时，只保存01，等到读取时再把第一位的1加上去。这样做的目的是节省1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舍去后，就可以保存24位有效数字

对于指数E的情况则比较复杂：

首先，E为一个无符号整数，这意味着如果E为8位，它的取值范围位0~255；如果E为11位，它的取值范围为0~2047.但是科学计数法的E是可以出现负数的，所以IEEE 754规定，存入内存时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成三种情况：

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:

0 01111110 00000000000000000000000 

E全为0

这时，浮点数的指数E等于1-127（或1-1023）即为真实值，

有效数字M不再加上第一位的1，而是还原为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，表示示±无穷大（正负取决于符号位s）