数据的类型

昨天对计算机的内存做了一个初步的了解，今天翻《代码之髓》的时候看到类型这一章，发现对计算机内部数据又有了新的理解，故记录下来。

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数值的表达方法

讲类型这种东西首先还是得提到数值的表达方法。

目前我的了解是在计算机中电平只有高电位和低电位两种状态，换言之也就是计算机只能识别0/1代码。

非负整数

C语言中，这种类型叫做无符号整数型（unsigned int）。

平时我们表示数字，如果用一盏盏灯泡的话（接下来的例子都是用灯泡点亮来说明）。

首先是点亮与想表达数字相当数量的灯泡，即一盏亮表示1，两盏灯亮表示2，这样表示999的话就需要999盏灯。

当然，这是在没有发明数位计算法之前。

有了数位计算法，在每一位上使用0到9这十个标记来表达数字，那么999就只需要9+9+9=27盏灯泡就能表示，比之前999盏少了很多。

而我们在日常生活中应该见到过数码管显示器，就类似下图：

这样在有数位计算法的基础上每一位仅需要7盏灯就能表示了。那么999就只需要7+7+7=21盏灯泡，又更少了。

而我们还可以再少一点。

算盘。通过算珠的位置来表达信息。4个算珠用来表达0到4的数字，另一个算珠用来表达是否需要再加上5这个信息。这样每一位就只需要5盏灯来表示，999就只需5+5+5=15盏灯！

但在计算机中我开始也说了是使用0/1代码，这无疑是目前最简单的表示方法，相应的它使用的是二进制计算法。使用二进制后，10盏灯泡（灯泡亮和不亮两种状态的叠加2^10=1024）就能表达0到1023之前的数字，他们之间是需要数制转换的。

但在此之前，也就是早期的计算机，比如UNIVACI使用的是四盏灯泡表达数值的方法。该方法被称为excess-3（加3码），该方法需要12盏灯泡来表达0到999之间的树。

具体参考维基百科的解释

回到刚才说的二进制，现在计算机说的几位的CPU，如32位、64位等，就类似这几盏灯泡。此外还有八进制、十六进制等，一般八进制表示数值前面要加上0o或0，十六进制要加上0x。

实数

定点数

就是小数点位置确定。这样不太灵活，这就不做描述。

浮点数

比较常见的是浮点数（float），都遵循IEEE-754。

它的基本思想是：

假设用16盏灯表示小数，其中10盏表达0~1023之间的数，这是三位有效数字的信息；剩下6盏表达0~63之间的数，用来表达小数点的位置，把位置范围0~63减去33，得-33~30这个范围，把-1约定为小数点左移一位（即除以10），+1表右移一位（即乘以10），这样一来，就可以表达1023后面再跟30个零那么大的数！

变量的类型

我们规定数据有各种各样的类型，比如int、float、char、string等，就是因为他们能做不同事情，实现不同的功能，并且我们一般会用变量来表示，即声明某某变量是整数。

在C语言中，声明int x，表示名字为x的变量指向的内存被解释为整数。

类型转换

隐性类型转换

即自动转换，比如整数、浮点数之间。在c语言中，当计算中包含浮点数，则整数也会先转换为浮点数再进行计算。但在做除法时，如1/2，结果为0，但一般希望显示的是0.5，这就会很容易出错，因此就需要方法来解决这类问题。

C语言是由计算对象的类型来决定是否舍去小数部分，但我们也可以通过写法来区别，比如在python3.0中，1/2=0.5，1//2=0。