［转］理解C++ — 类型的意义

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［转］理解C++ — 类型的意义
内存是分为一个一个的基本单元，通常每个基本单元有8位，一个基本单元叫做1 Byte(字节)。两个基本单元之间没有本质上的区别，就好象一个个同样大小，同样形状，同样颜色的小箱子。要将基本单元区分开，最直接的方法是将其编号。就好象将箱子排成一列，这是0号箱，这是1号箱，这是2号箱.....内存的基本单元也被编号。这个编号就叫做地址。计算机要读内存的时候，首先要先给出个地址，再发出个读信号，这个地址里面的数据就被读出来了; 同样要写内存的时候，先写进一个地址，再写进一个数据，跟着发出个写信号，数据就被写到内存。从前面的描述可以知道，内存有两个最最基本的要素，一个是它的地址(编号)，另一个就是它存放的数据。比如一个个的箱子，编号用来区分哪一个箱子，而箱子里面可放着东西。这时候，大家可以回想起指针的概念，指针本质上就是一个内存单元的编号，只不过这个编号也放在内存而已。

好啦。已经知道基本单元可以放1 Byte的数据，1 Byte其实是很少的，我们所需要的数据很多时候1个基本单元放不下。那怎么办? 还用问，分开几个来放嘛。比如我的数据需要4个字节来放，这个时候就会产生个问题，怎么找回我的数据。可能你会说，还用问，用地址嘛，不是有个编号的吗？没有错，是有地址，不过4个字节有4个地址，你用哪一个? 最简单的是, 需要的基本单元地址是连续，用第一个地址(你也可以用最后一个地址)来表示, 这第一个地址叫做起始地址。好，现在再来想一想，光知道数据的起始就可以找回我宝贵的数据了吗？答案是：不行。比如我有两个数据，一个是4字节，一个是8字节，存放之后都得到一个起始地址，可惜你怎么知道这个起始地址标明的数据有多少个字节呢？所以为找回我的数据，除了要知道起始地址，还需要知道数据有多大，也就是size。假如我知道了起始地址为600, 有8个字节，我就可以理直气壮地说，从地址为600起，后面我8个字节都是我的，你们不要乱取哦。所以，类型的第一个意义就是表明这数据的大小，知道了类型就知道数据的大小，这大小在C++中可以用sizeof得到。

类型有很多，C++中最简单的类型就有char int double float等，还可以自己来定义。变量，常量都有自己的类型，定义之后就存放在内存，变成1001010100之类的二进制数据，什么int, 什么double，什么string最后都变成二进制，那怎么区分呢? 还有数据放在内存，代码也放在内存，怎么区分呢? 答案很奇妙，对于二进制数字(其实不单是二进制)，本身是不可区分的，关键是看你怎么去看待，怎么去处理。同样一个二进制数值，你当成整数来处理，它就是整数，当成浮点数来处理它就是浮点数。同样的二进制数值，你执行它时，它就是代码，你将它进行运算时，它就是数据。也可以说，同样的二进制数值，你想将它当成整数，就用整数的方式去处理它，想将它当成浮点数，就用浮点数的方式去处理它。同样的数值，想将它当成代码，就去执行它，想将它当成数据，就进行运算。概括来说就是，数值本身不可区分，以操作来区分。也可以说数值本身是没有意义，看你想给他什么意义。这是一个很重要的概念，不理解它就很难理解计算机的运行方式。(就我而言，这恐怕是我接触到的最基本的计算机方面的概念了)

其实这有点涉及到编码，编码本身没有意义，可以区别你要编码的事物就可以了。比如我有16盏台灯，也有16台收音机，对台灯和收音机进行编号。对于9这个数字，本身没有意义。不过当我说打开第9盏台灯，还说打开第9台收音机，这个9就有意义了。不过我用openLamp和openRadio来表示打开台灯和打开收音机两个操作，发出两条指令openLamp 9, openRadio 9, 你也知道如何做。要是我将openLamp改为操作1，openRadio该为操作2，我说 操作1 9， 操作2 9，你有知道怎么做。连操作两字都去掉，就变成1 9, 2 9, 同样也知道我想做什么。现在我有个约定，将它化成2进制，头两个位表示操作，后4个位表示编号。那么说打开第9盏台灯，说打开第9台收音机，就分别是011001, 101001。将上面的二进制数值看成所谓的代码，你就能正确的打开台灯和收音机。

原则上，什么整数，什么浮点数只不过是个编号，用编号来区分不同的整数，不同的浮点数。当我们说9的时候，是没有意义的，不过用add来表示整数想加，用fadd来表示浮点数相加。9 add 10 表示一种操作，将编号为9的那个整数和编号为10的那个整数进行相加。另外9 fadd 10也表示一种操作，将编号为9的那个浮点数和编号为10的浮点数相进行相加。至于编号为9，为10的整数，编号为9，为10的浮点数到底是什么，就要看你怎么编码了。有些编码方式确实比其他方式要合理，有效，那就多人使用，当成默认，就成了标准了。现在无符号整数，有符号整数，浮点数如何编码都有自己的标准。

废话说了这样多，我们可以得到类型的第二个意义。以类型来指示如何操作放在内存的数值。

概括起来，类型的意义有两个
1)指明数据的大小，以便正确分配，访问，回收内存。
2)对本质上不可区分的内存数据进行不同的操作。

至于检查语法错误之类，不是类型最基本的意义。应该说，正因为有这两个意义，才有必要进行类型检查。

#include <iOStream>
using namespace std;

int main()
{
    char chs[] = { 'A', 'B', 'C', 'D'};

    char *pChar = (char*)(&chs);
    short *pShort = (short*)(&chs);
    int *pInt = (int*)(&chs);
    float *pFloat = (float*)(&chs);

    cout<<*pChar<<endl;
    cout<<*pShort<<endl;
    cout<<*pInt<<endl;
    cout<<*pFloat<<endl;

    return 0;
}

比如同样的数据'A', 'B', 'C', 'D'存放之后变成二进制码，跟着将那些数值当成不同的类型，可以得出不同的输出。你也可以用printf, printf里面的%d, %s, %f之类的参数，就是用来指示你想将数据当成什么类型，以便进行不同的输出。

lianglc

能多转一些类似的东东过来就更好了！

lixiang

是啊，要转就转完啊！

xingke

呵，有兴趣的可以看看，加强理解吧。基础知识。

zhjiqi168

能多转一些类似的东东过来就更好了！

sdprtf

很不错，最好是自己理解的