深度解析C语言中数据的存储

前言

在VS编译器里有release和debug两种形式，debug包含调试信息，release不包含调试信息，并会对程序进行优化

int main()
{
	int i = 0;
	int arr[10] = { 1,2,3,4,5,6,7,8,9,10 };

	for (i = 0; i <= 12; i++)
	{
		arr[i] = 0;
		printf("hehe\n");
	}
	
	return 0;
}

运行这个程序，结果是死循环打印hehe，为什么呢？

我们看内存

在循环到第13次时，把存储变量i的地方改为0，i<=12仍成立，形成死循环

这是debug下出现的情况，但是如果是release的配置下，就不会出现上面死循环的情况，原因在下面这个图里

在debug配置下，储存i变量的地址比储存arr数组的地址高，可能会越界到i的地址导致死循环

在release配置下，储存i变量的地址比储存arr数组的地址低，不会出现越界到i导致死循环

（如果你非写一个死循环那就真的死循环了，release优化没有那么万能）

数据类型介绍

long long是在C99增加的

long的大小和环境有关，32位平台上是4个字节，64位平台上是8个字节

这些都是C中内置的数据类型

类型的意义：

使用这个类型开辟内存空间的大小（大小决定了使用范围）

看待内存空间的视角

1就是不同类型可以开辟不同大小的内存空间

对于2，看下图理解

类型的基本归类

整型家族

char
   unsigned char
   signed char
short
   unsigned short [int]
   signed short [int]
int
   unsigned int
   signed int
long
   unsigned long [int]
   signed long [int]

在C99后又加了long long

long long
   unsigned long long [int]
   signed long long [int]

这些都是整型家族里的数据类型，都分有符号和无符号类型

为什么说字符数据类型也是整型呢？

因为字符的本质其实是ASCII 码值，是整型，所以划分到整型家族

一般我们都默认不加unsigned或signed的默认为是有符号的，但是char就有点特殊

char里有三个

• char
• signed char
• unsigned char

signed char就是有符号的char，unsigned char就是无符号的char，但是什么都不加的char是有符号的还是无符号的标准是未定义的，取决于编译器的实现，跟编译器有关

其他都不加的int，short，long等都是默认为有符号的

那么为什么会有unsigned和signed之分呢？

因为生活中本来就有很多数据是没有负数的，比如身高，体重，长度

也有很多数据是有正负之分的，比如温度，放出或吸收热量

所以我们需要用unsigned和signed来区分是否有正负之分

举例子

int a = 10;

a是整型，有符号的整型，一个整型4个字节，即32个bit

0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010 （原码）

int a = -10;

1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1010(原码)

符号位上，0表示正数，1表示负数，而且符号位不算有效位，只表示正负

有符号的int可以存 (-2³¹)~(2³¹-1)大小的数字

unsigned int a = -10;

1111 1111 1111 1111 1111 1111 0110(-10的补码)

无符号的int可以存0~232大小的数

因此，对于有正负的数，我们就用有符号的signed

对于没有正负之分的数，我们就用无符号的unsigned

浮点数家族

（只要表示小数就可以使用浮点型）

 float
 double

float精度低，存储的数值范围较小

double精度高，存储的数值范围较大

构造类型

数组类型

例如：

                      类型
int arr1[5];    ——>  int [5]
int arr2[8];    ——>  int [8]
char arr3[5]    ——>  char [5]

结构体类型

struct

枚举类型

enum

联合类型

union

指针类型

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

举一个例子

void test(void);
//第一个void  表示函数不会返回值
//第二个void  表示函数不需要传任何参数

void*
//void用于指针类型，以后会详细讲解