C/C++中数据类型的解析

傷城~ 2022-06-09 05:36 259阅读 0赞

**前言**

在数学中，数据是不分类型的，数值的运算是绝对准确的，例如22+33=55,1/3的结果是循环小数0.3333……。数学是一门研究抽象的学科，书合数的运算也是抽象的。

在计算机中，数据是存放在存储单元中的，它是具体存在的。并且，存储单元是由有限的字节构成的，每一个存储单元中存放数据的范围是有限的，不可能存放“无穷大”的书，也不能存放循环小数。

**所谓数据类型，其实是数据再计算机中分配存储单元的安排，包括存储单元的长度以及数据的存储形式。不同的数据类型对应着分配不同的长度和存储形式。**

# 1.常见数据类型 #

![Center][]

基本类型和枚举类型变量的值都是数值，统称为算数类型。算数类型和指针类型变量的值都是用数字表示的，统称为纯量类型。

# 2.整型数据 #

整型数据可以分为两个主要部分：最基本的整型数据和字符型数据。最基本的整型类型包括：int、short int、long int、long long int。字符型数据则包括：signed char、unsigned char。

## 2.1 最基本的整型数据 ##

下图是整型数据常见的存储空间和值的范围

## ![SouthEast][]    ##

C标准没有具体规定各种类型数据所占用存储单元的长度，这是由各编译系统自行决定的，所以上图中int会出现不同存储长度。C标准值要求long型数据长度不短于int型，short型不长于int型。即 sizeof( short ) <= sizeof( int ) <= sizeof( long ) <= sizeof( long long )，其中sizeof是测量类型或者变量长度的运算符。

## 2.2 字符型数据 ##

### 2.2.1字符与字符代码 ###

字符是按照其**代码（整数）的形式存储**的，因此可以把字符型数据作为整形数据的一种。字符与字符代码通常使用ASCII字符集来实现对应。

![SouthEast 1][]

字符按照整数的形式存放在内存中，例如大写字母'A'的ASCII代码十进制数是65，二进制形式是1000001，那么使用7个二进制位就可以完成字符‘A’的存储。

需要特别注意的是字符‘1’和整数1是不同的概念，字符‘1’只代表一个形状是‘1’的符号，在需要时候按照原样输出，在内存中以ASCII码形式存储，占一个字节。而整数1是一整数存储方式（二进制补码方式）存储的，占2个或4个字节。

### 2.2.2字符变量 ###

字符变量是用类型符char定义的字符变量。例如char c = ‘？’；定义c为字符型变量并使得初值为字符‘？’。‘？’的ASCII代码是63，系统把整数63赋给了变量c。

c是字符变量，**实质上是一个字节的整形数据**，由于它常用来存放字符，所以称之为字符变量。可以把0~127之间的整数赋给一个字符变量。在输出之前可以选择以十进制形式（%d）或者字符串形式（%c）输出。例如printf("%d %c\\n",c,c)；输出的结果是 63 ？。

字符型数据的存储空间和值的范围如下如所示。

![Center 1][]

\*char类型如果不做说明是有符号还是无符号时，默认是无符号的。

如果将一个负整数赋给有符号字符型变量是合法的，但它不代表一个字符，因为根据ASCII表字符都在0~127内。此时它作为一字节整型变量存储负整数。如：signed char c = -6;

# 3.浮点型数据 #

浮点型数据是用来表示具有小数点的实数的。同一个实数表示为指数形式时，由于指数取值不同，小数点的位置是可以浮动，所以称之为浮点数。浮点数的类型包括：float（单精度浮点型）、double（双精度浮点型）、long double（长双精度浮点型）。

以下是不同类型实型数据各自的情况。

![Center 2][]

由于有限的存储单元存储一个实数，不可能完全精确的存储，例如float型变量能存储的最小正数是1.2\*10^-38，决不能存储绝对值小于此数的值，例如10^-40。

[Center]: /images/20220609/cde16c5aa43d4376be1a15e211a016e4.png
[SouthEast]: /images/20220609/080c7875d3ec4225b3c9dcdc807bd2ac.png
[SouthEast 1]: /images/20220609/017e2898b06547bfaa005c98a8df81e9.png
[Center 1]: /images/20220609/ec950ec9e3ed4205a158e7bf1818c33a.png
[Center 2]: /images/20220609/8eeaa251f7354c08a942920e403d5d0a.png