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C语言进阶学习笔记

一、数据类型分类

C语言中的数据类型主要分为两大类：

类型的意义：

• 决定内存分配的大小。
• 标识变量的数据属性，有助于编译器和预编译器的优化。

二、数据类型细分类

1. 整型家族

• 常规类型：char, short, int, long
• 无符号类型：unsigned char, unsigned short, unsigned int, unsigned long
• char类型：在底层用8位存储，ASCII码对应的整数，其符号由编译器确定。

2. 浮点型家族

• 常规类型：float, double
• 无符号性质：浮点型无法区分符号，只能表示正数。

3. 构造类型

• 结合多种数据类型的存储和处理，如struct用于结构体，union用于联合体类型，enum用于枚举类型。

4. 指针类型

• 指针用于存储内存地址，支持数组和结构体操作。

5. 空类型

• void类型用于占位，默认不分配任何内存。

三、整型在内存中的存储

1. 原反补码转换

• 原码：直接表示正负数值。
• 反码：变号后的二进制取反。
• 补码：反码加1后得到，常用于存储有符号数。

由于补码的优势，计算机统一用补码存储和运算，减少硬件复杂度。

2. 大小端存储

• 大端（MSB先）：低位存内存的高地址。
• 小端（LSB先）：低位存内存的低地址。
• 常见于x86系统，而ARM等架构支持选择。

判断端模式：

int main() {    int a = 1;    char* p = (char*)&a;    printf("%d", *p); // 如果0，说明小端，1则大端    return 0;}

四、练习题解答

char a = -1;signed char b = -1;unsigned char c = -1;// 在Visual Studio下，char、signed char、unsigned char占用相同字节数（1字节）// 输出：a = -1, b = -1, c = -1（实际值取决于编译器定义）

2. char范围测试：

char a = 128; // 输出为 )|(如果编译通过，可能导致无法正确定义，需避免负值)// char默认为`signed`，-128到127取值

3. 运算符优先级：

int main() {    int i = -20;    unsigned int j = 10;    printf("%d", i + j); // 输出-10}

4. 无符号整型循环问题：

unsigned int i = 0;for (i = 9; i >=0; i--) {    // 死循环，因无符号数恒≥0}

5. 字符串长度计算：

char arr[1000];for (int i = 0; i < 1000; i++) {    arr[i] = -1 - i;}// 数组元素从-1到0，`strlen`在遇到\0时停止，计算长度255（包括\0）

6. 打印循环使用Sleep：

unsigned int i = 0;for (i = 9; i >=0; i--) {    printf("%u\n", i);    Sleep(1000);}

7. 无限循环测试：

unsigned int i = 0;for (i =9; i <=255; i++) {    // 死循环打印“hello world”}

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总结

本章涵盖了C语言中核心的数据类型分类、存储方式以及大小端问题，理解这些概念有助于更好地进行内存管理和跨平台开发。尽管我在细节处理上仍需加强，但通过不断实践，我相信能够逐步掌握这些重要知识点。

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