c语言深度解剖（数据类型关键字）

1. 前面说点话

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嵌入式linux：C语言深度解剖（入门篇）

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写完后，很多看完的人都想把我按在地上摩擦，咬牙切齿不足解恨，但是也有很多人表示支持，在此，鄙人表示感谢。

这个章节说下C语言的关键字

我很想好好说下这个章节，主要是很多人不知道数据如何在内存里面存储的，而且什么是内存，很多初学者也不理解，内存可以理解成很多很多个格子，比如1G的内存，就有1024x1024x1024 byte个格子，每个格子里面都有8个小格子，而且每个格子都有自己的编号，这样想就没那么复杂了，数据类型就是把各种各样的数据保存在这些格子里面。

如何存？怎么存？就跟不同的数据类型有关系了

什么是关键字？

C语言有多少个关键字？

关键字要跟编译器联系起来，比如int关键字，我写了个( int i = 0;)编译器就知道int这个家伙是认识的，编译器就会给int 修饰的变量分配一个房子，比如说这个房子有四个字节。

C语言有32个关键字

 2. C语言的关键字（数据类型关键字）

数据类型关键字一共有12个，分别是下面

字符类型

(1) char ：声明字符型变量或函数

数值类型

(1) double ：声明双精度变量或函数

(2) float：声明浮点型变量或函数

(3) int：声明整型变量或函数

(4) long ：声明长整型变量或函数

(5) short ：声明短整型变量或函数

构造类型

(1) enum ：声明枚举类型

(2) struct：声明结构体变量或函数

(3) uNIOn：声明联合数据类型

有符号型和无符号型

(1) unsigned：声明无符号类型变量或函数

(2) signed：声明有符号类型变量或函数

什么是数据类型？

我相信很多人有疑问，或者很多人自信满满觉得自己对数据类型非常懂，在我看来就是由不同的格子组成的，最最最基本的数据类型是char ,char数据类型就有一个格子（一个字节），像下面这样

char数据类型的一个格子

先说char数据类型

这个格子能装多少东西呢？这是我们最想知道的，编译器告诉你这个格子可以装二进制数0B11111111,里面有8个小格子，每个格子里面的东西是未知的。

<img src="https://pic4.zhimg.com/v2-1d8e0ca353ee26aa6a1411a0a3ff849f_b.jpg" data-size="nORMal" data-rawwidth="84" data-rawheight="88" width="84">

一个格子里面装的东西示意图

如果里面装的是0B11111111,那这个格子应该是这个样子的，对应的十进制就是255

上面说了char,下面说unsigned 和signed

上面说了，一个大格子里面有8个小格子，但是8个小格子是有顺序编号的，就是0~7

比如一个数字0B 11111111 ，这个我们都知道是 =256，

定义

无符号数（unsigned）无符号数只能表示非负数（及正数）。

有符号数（signed）可以表示任何类型规定范围内的数。

8个小格子，我们需要有一个格子来告诉编译器，这个大格子装的数据是有符号型的还是无符号类型。编译器指定最高位的格子第8个格子表示符号位

所以

unsigned char i;

表示的大小是0~255，一共256个数字

signed char i;

表示的大小是-  ~  =-128~127，其中包括，也是256个数字

小例子

#include"stdafx.h"

intmain(intarGC, char*argv[])

{

     unsignedchari =;

     signedcharj =;

     intk =;

     for(k=;k<300;k++)

     {

        i++;

        j++;

       printf("%4d %4d\t",i,j);

     }

     return;

}

从图上可以看到，j最大值是127，i最小值是，i最大值可以达到255，j最小值是-128。

变量在内存里怎么保存的，看看下面这个图片

我们上面把char unsigned signed 搞定之后，我们再来看看其他的数据类型

数值类型

(1) double ：声明双精度变量或函数

(2) float：声明浮点型变量或函数

(3) int：声明整型变量或函数

(4) long ：声明长整型变量或函数

(5) short ：声明短整型变量或函数

既然我们知道了char是一个格子，那么double，float,int,long,short是多少个格子呢？

这时候，我们就需要用到一个关键字sezeof，这个关键字是用来确定对象的大小的，然后我们把上面的代码改一下

#include"stdio.h"

intmain(intargc, char*argv[])

{

     charx1 =;

     int  x2 =;

     shortx3 =;

     longx4 =;

     double  x5 =;

     floatx6 =;

     printf("char %d int %d short %d long %d double %d float %d\n"\

         ,sizeof(x1),sizeof(x2),sizeof(x3),sizeof(x4),sizeof(x5),sizeof(x6));

     return;

}

输出如图

所以我们可以知道

int 类型和long,float类型的格子大小如下

double类型的格子大小如下

short类型的格子大小如下

char类型的格子大小如下

好了，到这里了，大家想想看

char char i = 0 ;

i占领的格子大小有多少呢？有没有这样的写法呢？

看上面的图片，char char i =0;是编译不通过的，但是你想过int int ,long long ,short short,long double呢？

为什么会编译出错呢？

说太多会有别人说我装逼厉害，有一种东西叫做编译器，编译器就像我们人类的法律一样，规定什么可以做什么是违法的，人类有很多种国家的法律，有些国家的法律允许一个老公娶几个老婆，当然，编译器也有很多个，这个自行百度。

说完数值数据类型，下面就开始说

构造类型

(1) enum ：声明枚举类型

(2) struct：声明结构体变量或函数

(3) union：声明联合数据类型

先说枚举类型enum

enumunion_type_age{

     UNION_AGE_1=10,

     UNION_AGE_2,

     UNION_AGE_3

}union_var_age;

enum是关键字，union_type_age说明是这个整体，是这个枚举变量的类型，就像一个户口本，有一个户主的名字一样，比如小明家的爸爸叫做小宝，小宝是小明家的户主，别人会这样说，小宝家的小明，小宝家的XX之类的。

里面的UNION_AGE_1=10, UNION_AGE_2, UNION_AGE_3 是这个枚举类型的数值，它们是const常数类型的，只能在初始化的时候取设定它的值。

union_var_age是枚举类型的变量，它的值只能取花括号里面的数据。

用下面的一个小程序理解上面的内容，不理解的请留言

#include"stdio.h"

enumunion_type_age{

     UNION_AGE_1=10,

     UNION_AGE_2,

     UNION_AGE_3

}union_var_age;

intmain(intargc, char*argv[])

{

     printf("enum %d\n",sizeof(enum));

     union_var_age =UNION_AGE_2;

     printf("union_var_age %d\n",union_var_age);

     return;

}

再说结构体struct 数据类型

这个关键字的数据类型太厉害了，学过c++都知道C++是面向对象的语言，但是linux内核下面有很多通过c实现面向对象的，其中struct起到了非常重要的作用，struct可以把很多不一样的数据类型统一成一个整体去使用。

#include"stdafx.h"

#include"stdio.h"

structstr_cpu{

     intage;

     char*name;

     doublef;

}str_t;

intmain(intargc, char*argv[])

{

     str_t.age =10;

     str_t.name ="Linux";

     str_t.f =1.077;

     printf("str_t.age %d str_t.name %s str_t.f %f\n",str_t.age,str_t.name,str_t.f);

     return;

}

跟枚举一样strcpu这个指的是结构体花括号里面的所有东西，结构体变量名字的大小是花括号里面所有变量大小的总和，你可以用sizeof(strcpu)看看它的大小，str_cpu的大小是里面大小的总和（16个字节），但是枚举类型那个名字的大小却不一样，只有他自己的大小（4个字节）。

#include"stdio.h"

intadd(inta,intb)

{

     return(a+b);

}

typedefstructstr_cpu{

     intage;

     char*name;

     doublef;

     int(*func)(int,int);

}str_t;

str_t m_str_t;

str_t*str_p =&m_str_t;

intmain(intargc, char*argv[])

{

     m_str_t.age =10;

     m_str_t.name ="Linux";

     m_str_t.f =1.077;

     m_str_t.func =add;

     printf("%d %d %s %f\n",m_str_t.age,m_str_t.func(5,9),m_str_t.name,m_str_t.f);

     str_p->age =12;

     printf("str_p->age = %d\n",str_p->age);

     return;

}

union 数据类型

union数据类型关键字的用法与struct的用法非常相似，union维护足够多的空间来放置成员的一种。

在union中，所有的数据成员公用一个空间，同一个时间只能存储其中一个数据成员，所有成员变量的起始地址都是一样的

#include"stdio.h"

unionCpuMachine

{

    charname;

    intnumber;

    char*str;

    doubletime;

}UnionCpu;

intmain(intargc, char*argv[])

{

     printf("UnionCpu %d double %d\n",sizeof(UnionCpu),sizeof(double));

     ret

urn;

}

看上面的例子，union最大的数据是double ,所以CpuMachine的长度也是double的长度。

但是在内存里如何组织这个大小的呢？

我们用一个视频来体验一下下面的代码

#include"stdio.h"

unionCpuMachine

{

    charname;

    intnumber;

    char*str;

    doubletime;

}UnionCpu;

intmain(intargc, char*argv[])

{

     UnionCpu.name =0x55;

     UnionCpu.number =500;

     UnionCpu.str ="Microsoft Visual";

     UnionCpu.time =1.5678;

     printf("UnionCpu %d double %d\n",sizeof(UnionCpu),sizeof(double));

     return;

}

每次单步执行之后，共用体之后的值把之前的值给覆盖了，一个时间点后，共用体只能保存一个值。

问题：

数据类型是有不同大小的格子来组成的，那么不同的数据类型型格子保存在哪里呢？是由谁来决定的呢？

说下下面代码的输出是多少？

#include"stdio.h"

unionCpuMachine

{

    inti;

    chararray[2];

}UnionCpu;

intmain(intargc, char*argv[])

{

     UnionCpu.array[] =0x55;

     UnionCpu.array[1] =0x33;

     printf("i 0x%x\n",UnionCpu.i);

     return;

}

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