C语言中对数据类型的理解

一、C语言的操作对象

C语言的操作对象：资源/内存（内存类型的资源，LCD缓存、LED灯、串口、I2C设备等）

C语言如何描述这些资源的属性

资源属性即大小

限制内存（土地）的大小，关键字==》char int long short 等

二、编译器与硬件

定义int a; sizeof(a) 的值到底是几，这是取决于编译器，针对不同的硬件（架构、字长）会采用不同的编译器，sizeof默认返回unsigned long类型 因此在打印sizeof的值时建议使用lu

三、基础数据类型

1、 char类型

硬件芯片操作的最小单位

bit 1 0

软件操作的最小单位：8 bit == 1B

应用场景：

（1）硬件处理的最小单位

比如硬件要发送一个字符串“12345”，此时，很明显，使用char buf[XX]比int buf[XX]更合理

（2）ASCII码表 没有中文概念时，用8bit去描述键盘键值是足够的

2、int 类型

编译器最优的处理大小：

系统一个周期，所能接受的最大处理单位==>int

32位机 32bit 4B int

16位机 16bit 2B int ==》 TC2.0

整型常量

char a = 300; 300为整型常量，编译器会默认按int大小分配空间

与变量名的区别：变量名必须是以字母数字下划线开头，所以，任何以数字开头的字符串都被认定为常量，比如0b110011（2进制）， 010（8进制），0x11（16进制），123（10进制）

16位机整型int为2个字节，最大表示的数为65536 当使用66666的整型常量时，虽然会通过编译，但是由于编译器按照整型int来存储66666，因此会造成错误。

 ==》解决方案：在数字后加上l或者L 66666l 或 66666L 显式告诉编译器以long类型给常量分配空间

3、short 当变量的分配空间有着严格的限制，必须刚好和short一样大时采用short类型

4、long 一般用于变量大小的扩展 比如long long 用于大数据

5、逻辑类型 bool ：使用时需要头文件 stdbool.h

值域： true（非零）、false（零）

特点：非零为真，零值为假。

6、unsigned signed 有符号数和无符号数的区别

内存空间的最高位（bit）是符号位还是数据

无符号：数据采集（摄像头数据，显卡产生的数据）

有符号：数字运算（+-*/）

7、float double 类型

内存存在的形式

数字形式：0x10 16进制

内存形式：0001 0000 16

注：浮点数在内存中的表现形式在不同的计算机体系中是不一致的，因此无需关注

大小：

float 4B

double 8B

浮点型常量：

1.0 1.1 编译器给浮点型常量默认分配为double类型，8B

1.0f 1.1f 显式告诉编译器浮点型常量分配为float类型，4B

8、void 类型

void a 只是一种声明，并不实际分配空间，在实际的使用中一般会进行强转，强转之后编译器才会指定变量占用的空间。或者用于函数的返回值声明，表示没有返回值。

注：在不同的系统中，各种类型数据长度不一致，但是都遵循该原则：长整型的字节大小至少要不小于整型的字节大小，整型的字节大小至少要不小于短整型的字节大小。

有待考究的问题：

右移操作时必须关注数据是否是有符号的

比如：char a = -1; 0xff

a>>1 不断的右移1位 ==》无法变成0 ？？？？？？？？

unsigned char b = -1;

b>>1 不断的右移1位 ==》最后会变成0 ？？？？？？？？

四、自定义数据类型

C编译器默认定义的内存分配（基础数据类型）不符合实际资源的形式，就形成了自定义数据类型（基本元素的集合）

1、struct 元素之间的和

struct myabc {

unsigned char a;

unsigned int b;

usigned long c;

};

struct myabc mybuff;

struct 是告诉编译器即将定义一个自定义数据类型

myabc不是变量，而是自定义数据类型的名称

mybuff 是变量名 struct myabc是类型修饰

顺序也是有要求的，顺序的不同也会对最终的结构体大小产生影响（内存对齐）

（2）union

共用起始地址的一段内存

应用于一些技巧性的代码

union myabc {

char a;

int b;

};

变量的定义方式：union myabc abc;

（3）enum类型

enumerate：一一列举

被命名的整型常数的集合

enum 枚举名称{常量列表}；

情形1：

#define MON 0

#define TUE 1

#define WED 2

情形2：

enum abc{MOD = 0,TUE,WED}

 情形1和情形2等价

举例：

enum week{

Monday = 0,Tuesday = 1,Wednesday = 2,

Tuursday,Friday,

Saturday,Sunday

};

enum week day;

enum week 声明day是一个week类型枚举类型，day分配的空间同整型常量（int，Sizeof(day) =4），原则上限制day的取值只能为0~6，但是很多编译器其实只是把day当成一个int大小内存空间的名称而已，并不会真的限制其取值，所以day = 8,很多时候也是成立的，具体的和编译器也有关系

Enum多数情况下只是将某一类的整型常量放到一起，起一个适合实际应用的名称，方便阅读和理解。

（4）typedef

数据类型的别名

情形1：

int a = 170;

int b = 3600;

 只知道分配了int大小的空间，但是并不知道a和b的用途

情形2：

len_t a = 170;

time_t b = 3600;

直观的了解到a是用来表示长度，b是用来表示时间

举例：

int a ==》a是一个int类型的变量

typedef int XXX_t XXX_t是一个int类型的外号

XXX_t mysize; 定义一个int类型的变量mysize

XXX_t:在linux编程中，这种类型基本都是使用typedef来定义的

五、关于常量

常量：在整个程序运行过程中其数值不发生改变的数据。

不能进行自增、自减运算。++ 、–。

常量不能作为赋值运算符的左值。

1、整型常量 : 整数

2、浮点常量 : 实数

3、指数常量：+/-1.178e+/-13 == +/-1.178 * 10^13 或者 +/-1.178*10^(-13)

4、字符常量：用单引号‘’引起来的单个字符

字符常量具有数值，其数值为字符的ascii码值

5、字符串常量：使用双引号“”引起来的一串字符。

“beijing” “北京” “1234” “ >>>”

6、标识常量：又称为宏。便于程序的修改调试，增加程序的可读性

一般形式: #define 标识常量名 表达式

宏替换为格式的完全替换