C语言的数据类型的本质和提高学习

一、数据类型的概念

1. 类型是对数据的抽象
2. 类型是相同的数据有相同的表示形式、存储格式以及相关的操作
3. 程序中使用的数据必定属于某一种数据类型

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1、算术类型：

        包括三种类型：整数类型、浮点类型，枚举型。

        其中：

                枚举类型：被用来定义在程序中只能赋予其一定的离散整数值的变量。

                字符型char：也是整数型，所有的字符都用ASCII码表来表示。

2、void 类型：

        类型说明符 void 表明没有可用的值。

3、构造类型：

        包括：指针类型、数组类型、结构类型、共用体类型和函数类型（函数是一个特殊的数据类型）

数组类型和结构类型统称为聚合类型。需要注意的是：函数的类型指的是函数返回值的类型。

二、数据类型的本质

1. 数据类型可以理解为创建变量的模具：是固定内存大小的别名
2. 数据类型的作用：编译器预算对象份额皮的内存空间大小
3. 数据类型的大小：sizeof(char);

下面看一下基本数据的占用空间的大小。

#include "stdio.h"

int main(int argc, const char **argv)
{
    printf("sizeof(char) = %d\r\n", sizeof(char));
    printf("sizeof(int) = %d\r\n", sizeof(int));
    printf("sizeof(short) = %d\r\n", sizeof(short));
    printf("sizeof(void) = %d\r\n", sizeof(void));
    printf("sizeof(float) = %d\r\n", sizeof(float));
    printf("sizeof(double) = %d\r\n", sizeof(double));
    printf("sizeof(long) = %d\r\n", sizeof(long));
    printf("sizeof(char *) = %d\r\n", sizeof(char *));
    printf("sizeof(int *) = %d\r\n", sizeof(int *));
    printf("sizeof(void *) = %d\r\n", sizeof(void *));
    
    return 0;
}

在win下（win10-64位）下运行结果为：

​

在linux下（x86_64）运行结果为：

​

其中，编译的时候后面的选项-w，为不显示编译的警告

           相反，-W或者-Wall会显示所有的警告

三、那么数组类型

简单的测试代码如下：

#include "stdio.h"

int main(int argc, const char **argv)
{
    char b[10];

    printf("b = %d, b + 1 = %d, &b = %d, &b + 1 = %d\r\n", b, b + 1, &b, &b + 1);

    printf("sizeof:b = %d, b + 1 = %d, &b = %d, &b + 1 = %d\r\n", sizeof(b), sizeof(b + 1), sizeof(&b), sizeof(&b + 1));

    return 0;
}

​

由运行结果可以看出

        b和&b是一样的，是因为b是数组首元素的地址，也数组的首地址，&b意思就是对整个数组取地址，当然和b是一样的了，此时，b也是一个地址常量；

        b+1：在数组首元素基础上偏移一个地址，对于程序上面的char类型数据，偏移量为1，b+1即b[1]，所以结果是在b的基础上加1；

        &b+1：表示在整个数组的基础上偏移1，也即是跳过整个数组，所以，&b+1的值为b+10。

综上所述：也就是本质不同，b和&b代表的数据类型不一致

        b  代表的是数组收元素的地址

        &b 代表的是整个数据的地址

四、数据类型起别名

        1、typedef unsigned int uint16_t;

        2、#define uint8_t unsigned char

关于typedef和define的具体用法，可以查看：typedef和define的简单说明

五、数据类型的封装

        1、void字面意思是无类型，void *则为无类型指针，void *可以指向任何类型的数据

        2、比如int func(void *handle)，可以参考memcpy和memset的函数

        函数原型为：

                void *memcpy(void *dest, void *src, size_t count);

                void *memset(void *buffer, int c, size_t num) 

        3、void可以修饰函数的返回值和参数，表示无返回值或者参数

                如果函数没有返回值，则应该声明为void型

                如果没有参数，应该声明参数为void

                比如：int func(void){return 0;}

        4、void指针的意义

                C语言中规定只有相同类型的指针才可以相互赋值

                void*指针作为左值用于接收任意类型的指针

                void*作为右值赋值给其他指针是需要进行数据类型的强制转换

                int p1 = NULL;

                char *p2 = (char *)malloc(sizeof(char) * 20);

        5、C语言中不存在void类型的变量，在C中，没有规定void是多大内存的别名