C語言筆記之?dāng)?shù)據(jù)類型（一）

在《計算機(jī)眼里的數(shù)字》這篇文章中，我曾提到，字節(jié)是計算機(jī)最小的可尋址的單位，地址對應(yīng)的是1個個字節(jié)，而不是字節(jié)的每一個位。這樣編址的緣由很簡單――單個的位所能表示的信息量太少了，只有兩種狀態(tài)0和1，只有把足夠多的位組合起來才能表示足夠豐富的信息。那末為何1定要是8呢？由于大家都這么做。。。好吧，肯定1定的歷史緣由，我就不深究了。

但是，即便是8個位組成的字節(jié)，其所能表示的信息量依然是有限的，由于最多只有256中狀態(tài)組合，如果用每種狀態(tài)對應(yīng)0~255之間的數(shù)字的話，那末就沒法表示256這個數(shù)。這時候候只好用兩個字節(jié)來表示大于255的數(shù)。一樣的道理，當(dāng)數(shù)字大到超過兩個字節(jié)所能表示的數(shù)的極限后，就用4個字節(jié)。。。是的，你也發(fā)現(xiàn)了，字節(jié)數(shù)目總是翻倍增長，為何不用3個字節(jié)呢？乃至，為啥不用1.5個字節(jié)呢？對前者，是由于斟酌到對齊的緣由，這其中有太多東西要說，我就不展開了；而后者，前面其實說到了，由于沒有位的編址，沒法深入到字節(jié)內(nèi)部把數(shù)據(jù)揪出來。。所以，存儲肯定會有1定的浪費，在所難免。

上面羅嗦了那末多，其實只是為了引出本文的豬腳――C語言數(shù)據(jù)類型，為何C語言要分那末多類型呢？由于對不同大小的數(shù)，所需要的存儲空間大小不同。如果都用4個字節(jié)存儲，那末肯定不用分?jǐn)?shù)據(jù)類型，但是好浪費哦～所以，本著節(jié)省內(nèi)存的斟酌，數(shù)據(jù)類型就誕生了。C的數(shù)據(jù)類型分為基本數(shù)據(jù)類型和復(fù)合數(shù)據(jù)類型，后者只是前者的某種組合?；緮?shù)據(jù)類型依照其在計算機(jī)中的存儲方式又分為整數(shù)類型和浮點數(shù)類型。

1、整數(shù)類型

整數(shù)類型包括char、short、int、long、long long，它們沒有小數(shù)部份。char雖然是字符類型，但是由于存儲的是ASCII碼，本質(zhì)上也是按整數(shù)存儲的，所以歸為這1類。不同的整數(shù)類型具有不同的字節(jié)數(shù)，從而所占用的存儲空間不同。但是，這1點是不肯定的，準(zhǔn)確的字節(jié)數(shù)依賴于具體的機(jī)器和編譯器――機(jī)器不但分品牌，還有32位和64位之分。下面的表格給出不同類型所占有的典型的字節(jié)數(shù)（來源《深入理解計算機(jī)系統(tǒng)》）：

注意，上表只是典型值，以32位為例：在有的機(jī)器上，short和int都是2個字節(jié)，long是4個字節(jié)；而有的機(jī)器上，short是2個字節(jié)，而int和long是4個字節(jié)。C語言僅僅規(guī)定：short <= int <= long，然后char是1個字節(jié)。不過，對大部份機(jī)器，上表夠用了。要查看自己機(jī)器上每種類型所占的字節(jié)數(shù)，請用sizeof(類型)來查看。

對整數(shù)類型，C還用了signed和unsigned來修飾它們，以取得有符號數(shù)和無符號數(shù)，缺省時，認(rèn)為是有符號數(shù)。正如在《計算機(jī)眼里的數(shù)字》中提到的那樣，有符號數(shù)和無符號數(shù)的2進(jìn)制表示多是1樣的，區(qū)分僅僅是解讀方式。

有了各種類型以后（即字節(jié)數(shù)肯定以后），就能夠規(guī)定它們所表示的數(shù)的范圍。下表是32位機(jī)器各種類型的典型取值范圍：

這些界限值可以通過包括limits.h頭文件加以查看，比如對int值的各種范圍，可以通過打印INT_MAX  INT_MIN  

UINT_MAX UINT_MIN 來查看。

我們用幾個例子來看1下相同類型之間signed和unsigned的轉(zhuǎn)換。

1、將signed強(qiáng)迫轉(zhuǎn)換成unsigned：

運行結(jié)果以下：

可以明顯的看出，將1個負(fù)數(shù)強(qiáng)迫轉(zhuǎn)換為無符號數(shù)，并沒有改變其位模式（2進(jìn)制表示），它依然依照原來的樣子存儲，第4行的結(jié)果證明了這1點；而前3行的結(jié)果表明，即便不做signed到unsigned的強(qiáng)迫類型轉(zhuǎn)換，只需要在打印時改變1下輸出格式，就可以到達(dá)一樣的效果。（這里我開始懷疑把1個變量聲明為unsigned有啥意義？）

而將1個有符號的正數(shù)轉(zhuǎn)換為同類型的無符號數(shù)又如何呢？

2、將unsigned強(qiáng)迫轉(zhuǎn)換成signed：

那如果正數(shù)的范圍超過了TMax呢？

結(jié)果：

注意：由于變量分為signed和unsigned，對應(yīng)的常量也要分為signed和unsigned；類型前沒有修飾時，默許為signed，對應(yīng)的，1個常量數(shù)字默許為signed，即有符號數(shù)。如果希望1個常量數(shù)字被當(dāng)做無符號數(shù)，就要在其末尾添加字母'u'或‘U’。

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