C++数据类型解析：深入理解实型（浮点数）、有符号数和无符号数
C++数据类型解析：深入理解实型（浮点数）、有符号数和无符号数
一、实型（浮点数）
浮点数能够表示小数部分的数值，如 3.1415、10238.234。
计算机将这样的值分为两部分存储，一部分表示值，另一部分用于对值进行放大或缩小。如数值3.1415可以看成0.31415（基准值）和100（缩放因子）。缩放因子的作用是移动小数点的位置，术语 浮点 因此而得名。
C++内部表示浮点的方法与上述相同，只不过它是基于二进制数，缩放因子是2的幂而不是10的幂。浮点数能够表示小数值、非常大的值和非常小的值，它们的内部表示方法与整型有很大区别。
实型分为： 单精度浮点数（float，占4字节）和双精度浮点数（double，占8字节） 。
1.1、实型常量
- 不以f结尾的实型常量是double类型，如3.1415。
- 以f结尾的实型常量是float类型，如3.1415f。
- 指数形式：123e3表示
123
∗
10
3
。
1.2、实型变量
C++实型变量是指具有小数点的数值类型，包括单精度浮点数（float）、双精度浮点数（double）和长双精度浮点数（long double）三种。这些变量可以存储任意大小的实数，但由于计算机内部表示的限制，其精度和范围是有限的。在C++中，实型变量使用浮点数表示法来存储，即采用科学计数法的形式表示。例如，3.14可以表示为3.14e0或者314e-2。在定义实型变量时，需要指定变量类型，并且可以给变量赋初值。例如：
float f = 3.14f;
double d = 1.23456789123456789;
long double ld = 1.23456789123456789123456789L;
其中，f是单精度浮点数，d是双精度浮点数，ld是长双精度浮点数。注意，在给长双精度浮点数赋值时要加上后缀L，以区分其他两种浮点数。
二、有符号数
C++中，有符号整数类型表示可以表示正数、负数和零的整数，而无符号整数类型则仅表示非负整数（即0和正整数）。
数据二进制的最高位为符号位，其他位为数据位。最高位为1表示负数，最高位为0表示正数。
一字节的有符号数取值范围为-128~127。
注意：将-0看成-128。
定义无符号数：
（1）方式一：默认方式（推荐）。
int num;
（2）方式二：使用关键字signed。
signed int num;
三、无符号数
没有符号位，所有二进制都是数据位。在同样的位宽下，无符号整数类型可以表示的最大值是有符号整数类型的两倍，但不能表示负数。
一字节的无符号数取值范围为0~255。
定义无符号数： 使用关键字unsigned。
unsigned int num;
总结
实型数据类型：指具有小数点的数字，包括float、double和long double三种类型。
- float：单精度浮点数，占用4个字节。
- double：双精度浮点数，占用8个字节。
- long double：扩展精度浮点数，占用16个字节。
有符号数：指可以表示正数、负数和0的数字，包括char、short、int和long四种类型。
- char：字符类型，通常占用一个字节，取值范围为-128到127或0到255。
- short：短整型，占用2个字节，取值范围为-32768到32767。
- int：整型，占用4个字节，取值范围为-2147483648到2147483647。
- long：长整型，占用4个字节或8个字节，取值范围为-2147483648到2147483647或-9223372036854775808到9223372036854775807。
无符号数：指只能表示非负数（0及正整数）的数字，包括unsigned char、unsigned short、unsigned int和unsigned long四种类型。
- unsigned char：无符号字符类型，占用一个字节，取值范围为0到255。
- unsigned short：无符号短整型，占用2个字节，取值范围为0到65535。
- unsigned int：无符号整型，占用4个字节，取值范围为0到4294967295。
- unsigned long：无符号长整型，占用4个字节或8个字节，取值范围为0到4294967295或0到18446744073709551615。
需要注意的是，在使用实型、有符号数和无符号数时，应该根据需要选择合适的数据类型，避免数据溢出和精度损失的问题。同时，在进行数据类型转换时，也应该注意数据范围和精度的差异，避免数据丢失或产生错误的结果。