我是一名读K＆amp; R的初级程序员，我觉得这本书假定了很多以前的知识。令我困惑的一个方面是内存中变量的实际表示，或者我应该说存在。数据类型到底为变量指定了什么？我不太确定如何说出这个问题......但我会问几个问题，也许有人可以为我提出一个连贯的答案。
当使用getchar（）时，我被告知使用类型“int”比键入“char”更好，因为“int”可以容纳更多值而“char”只能容纳256个值。由于我们可能需要变量来保存EOF值，因此我们需要超过256或者EOF值将与256个字符中的一个重叠。在我看来，我认为这是一堆空洞的盒子。有人能给我一个更好的代表吗？这些“盒子”有索引号吗？当EOF与256个可用值中的值重叠时，我们可以预测它将与哪个值重叠吗？
另外，这是否意味着数据类型“char”只能在我们简单地手动为变量赋值时使用，例如char c ='a'，当我们肯定知道我们只有256个可能的ASCII字符？
另外，“char”和“int”之间的实际重要区别是什么？如果我们可以使用“int”类型而不是“char”类型，为什么我们决定在某些时候使用一个而不是另一个？它是为了保存“记忆”（我使用引号，因为我实际上并不是“记忆”究竟如何工作）。
最后，char类型的256个可用值究竟是如何获得的？我读了一些关于modulo 2 ^ n的内容，其中n = 8，但为什么这样做（与二进制有关？）。什么是“modulo 2 ^ n”的模数部分（如果它与模运算有任何相关性，我看不到关系......）？
答案 0 :(得分：10)
很棒的问题。 K＆amp; R是在对计算机知之甚少的日子里写回来的，因此程序员对硬件了解得更多。每个程序员应该熟悉这些东西，但（可以理解）很多初级程序员都不熟悉。
在卡内基梅隆大学，他们开发了一整套课程来填补这方面的知识空白，我是其中的一员。我推荐该课程的教科书：“计算机系统：程序员的视角”http://amzn.com/013034074X/
你的问题的答案比这里真正涵盖的要长，但我会给你一些简短的指示，供你自己研究。
基本上，计算机存储所有信息 - 无论是在内存（RAM）还是在磁盘上 - 二进制，基数为2的数字系统（与十进制相对，基数为10）。一位二进制数字称为位。计算机倾向于使用称为字节的8位块内存。
C中的char是一个字节。 int通常是四个字节（尽管在不同的机器上它可以是不同的）。因此char只能容纳256个可能的值，即2 ^ 8。 int可以容纳2 ^ 32个不同的值。
更多信息，请务必阅读本书，或阅读一些维基百科页面：
祝你好运！
更新，提供有关模块化算术的信息：
首先，阅读模块化算术：http://en.wikipedia.org/wiki/Modular_arithmetic
基本上，在二进制补码系统中，n位数实际上代表一个模数为2 ^ n的等价类。
如果这似乎使它变得更复杂而不是更少，那么关键的事情就是：
因此，无符号字节（8位数）可以是0到255. 255 + 1包围到0. 255 + 2最终为1，依此类推。带符号的字节可以是-128到127. 127 + 1最终为-128。 （！）127 + 2最终为-127等。
答案 1 :(得分：5)
令我困惑的一个方面是 实际的表示，或者我应该说 存在，变量在记忆中。 数据类型究竟指定了什么 变量？
在机器级别，int和char之间的差异只是编程语言为其分配的内存的大小或字节数。在C，IIRC中，char是一个字节而int是4个字节。如果您要“查看”机器内部的这些内容，您会看到每个机器的位序列。能够将它们视为int或char取决于语言如何解释它们（这也是为什么它可以在两种类型之间来回转换的原因）。
使用getchar（）时，我被告知 使用类型“int”比使用更好 键入“char”，因为“int”的事实 可以容纳更多的值而“char”可以 只保留256个值。
这是因为存在2 ^ 8或256位的8位组合（因为一个位可以具有两个可能的值），而存在2 ^ 32个32位的组合。 EOF常量（由C定义）是负值，不在0和255的范围内。如果您尝试将此负值分配给char（将其4个字节压缩为1），则高位将丢失，你将得到一个与EOF不同的有效char值。这就是为什么你需要将它存储到int中并在转换为char之前进行检查。
另外，这是否意味着数据 类型“char”只能在使用时使用 我们只是为a赋值 手动变量，例如0char c = 'a'，当我们肯定知道我们的时候 将只有256个可能的ASCII 字符？
是的，特别是因为在这种情况下你要分配一个字符文字。
另外，实际重要的是什么 “char”和“int”之间的区别？ 如果我们可以使用“int”类型而不是 “char”类型，我们为什么决定使用 在某些时候一个在另一个上面？
最重要的是，您可以在语言级别选择int或char，具体取决于您是要将变量视为数字还是字母（要切换，您需要转换为其他类型）。如果你想要一个占用更少空间的整数值，你可以使用short int（我认为是2个字节），或者如果你真的关心内存使用，你可以使用char，虽然大多数情况下这不是必要的。
编辑：这里是一个link，用于描述C中的不同数据类型以及可应用于它们的修饰符。请参阅末尾的表格了解尺寸和数值范围。
答案 2 :(得分：4)
基本上，系统内存是一个巨大的位系列，每个位都可以“开”或“关”。其余的是惯例和解释。
首先，没有办法直接访问各个位;相反，它们被分组为字节，通常以8个为一组（有一些奇特的系统不是这种情况，但你现在可以忽略它），每个字节都有一个内存地址。所以内存中的第一个字节有地址0，第二个字节有地址1，等等。
8位字节有2 ^ 8个可能的不同值，可以解释为0到255之间的数字（无符号字节），或者是-128到+127之间的数字（有符号字节），或者是ASCII字符。每个C标准的char类型的变量的大小为1个字节。
但是字节对于很多东西来说太小了，所以已经定义了更大的其他类型（即它们由多个字节组成），并且CPU通过特殊的硬件结构支持这些不同的类型。 int现在通常是4个字节（虽然C标准没有指定它，并且不同系统上的int可以更小或更大），因为4个字节是32位，直到最近才是主流CPU支持的“字大小“。
因此int类型的变量大4个字节。这意味着当它的存储器地址是例如1000，然后它实际上覆盖地址1000,1001,1002和1003处的字节。在C中，也可以同时处理这些单独的字节，这就是变量可以重叠的方式。
作为旁注，大多数系统要求较大的类型“字对齐”，即它们的地址必须是字大小的倍数，因为这使得硬件更容易。因此，不可能在地址999或地址17处开始使用int变量（但1000和16都可以）。
答案 3 :(得分：3)
我不会完全回答你的问题，但我想帮助你理解变量，因为当我开始自己编程时，我也有同样的理解它们的问题。
目前，不要打扰内存中变量的电子表示。将存储器视为1字节单元的连续块，每个单元存储一个位模式（由0和1组成）。
通过单独查看内存，您无法确定其中的位代表什么！它们只是0和1的任意序列。是你，谁指定，如何解释这些位模式！看一下这个例子：
int a, b, c;
...
c = a + b;
您也可以写下以下内容：
float a, b, c;
...
c = a + b;
在这两种情况下，变量a，b和c都存储在内存中（并且你无法告诉它们的类型）。现在，当编译器编译你的代码（即将你的程序翻译成机器指令）时，它确保在第一种情况下将“+”转换为integer_add而在第二种情况下转换为float_add，因此CPU将解释位模式正确地执行，你想要的。
变量类型就像眼镜，让CPU从不同的角度看待一些模式。
答案 4 :(得分：2)
答案 5 :(得分：1)
实际上，数据类型是一种抽象，允许您的编程语言将某个地址处的几个字节视为某种数字类型。将数据类型视为镜头，可以将内存视为int或float。实际上，它只是计算机的一部分。
答案 6 :(得分：1)
EOF是一个“小负数”。char类型可能是无符号的，这意味着它不能代表负值。MAX是无符号类型可以容纳的最大值，则将-n分配给此类型相当于为其分配MAX - (n % MAX) + 1。所以，要回答关于预测的具体问题，“是的，你可以”。例如，假设char是无符号的，并且可以将值0保持为255。然后将-1分配给char就等同于为其分配255 - 1 + 1 = 255。鉴于上述情况，为了能够在EOF中存储c，c不能为char类型。因此，我们使用int，因为它可以存储“小负值”。特别是，在C中，int保证存储-32767和+32767范围内的值。这就是getchar()返回int。
另外，这是否意味着数据类型“char”只能在我们简单地手动为变量赋值时使用，例如char c ='a'，当我们肯定知道我们只有256个可能的ASCII字符？
如果直接分配值，则C标准保证'a'之类的表达式适合char。请注意，在C中，'a'的类型为int，而不是char，但可以char c = 'a'，因为'a'能够适合char类型。
关于变量应该包含什么类型的问题，答案是：使用任何有意义的类型。例如，如果您正在计算或查看字符串长度，则数字只能大于或等于零。在这种情况下，您应该使用无符号类型。 size_t就是这种类型。
请注意，有时很难弄清楚数据的类型，甚至“专业人士”也可能会犯错误。例如，gzip格式，将未压缩数据的大小存储在文件的最后4个字节中。这打破了巨大的文件＆gt;尺寸为4GB，这些日子相当普遍。
你应该小心你的术语。在C中，char c = 'a'将'a'对应的整数值分配给c，但不一定是ASCII。这取决于你碰巧使用的编码。
关于“modulo”部分，以及类型char的256个值：如果数据类型中有n个二进制位，则每个位可以编码2个值：0和1.所以，你有2*2*2...*2（n次）可用值，或2 n 。对于 unsigned 类型，任何溢出都是明确定义的，就好像你将数字除以（最大可能值+ 1），然后取余数。例如，假设unsigned char可以存储值0..255（总共256个值）。然后，将257分配给unsigned char基本上将其除以256，取余数（1），并将该值赋给变量。这种关系仅适用于无符号类型。有关详情，请参阅my answer to another question。
最后，您可以使用char数组从C中的文件中读取数据，即使您最终可能会遇到EOF，因为C提供了其他方法来检测EOF而无需明确地在变量中读取它，但是稍后当你阅读有关数组和指针的内容时，你将会了解它（如果你对一个例子感到好奇，请参阅fgets()。）
答案 7 :(得分：0)
根据“stdio.h”，getchars（）返回值为int，EOF定义为-1。 根据实际编码，可能会出现0..255之间的所有值，因为unsigned char不足以表示-1并且使用int。 这是一张包含详细信息http://en.wikipedia.org/wiki/ISO/IEC_8859
的漂亮表格答案 8 :(得分：0)
K＆amp; R的美妙之处在于它的简洁性和可读性，作家总是必须为他们的目标做出让步;它不是一本2000页的参考手册，而是作为基本参考资料和一般学习语言的绝佳方式。我推荐Harbinson和Steele“C：A参考手册”，以获得详细的C参考书，当然还有C标准。
你需要愿意谷歌这个东西。变量在特定位置的存储器中表示，并且对于它们是给定范围内的一部分的程序是已知的。 char通常存储在8位内存中（在一些罕见的平台上，这不一定是真的）。 2 ^ 8表示变量的256个不同的可能性。不同的CPU /编译器/ etc表示基本类型int，长度各不相同。我认为C标准可能会指定这些的最小尺寸，但不是最大尺寸。我认为对于double，它指定至少64位，但这并不妨碍英特尔在浮点单元中使用80位。无论如何，32位英特尔平台上的内存中的典型大小对于无符号/有符号int和浮点数为32位（4字节），对于双重为64位（8字节），对于char（有符号/无符号）为8位。如果您对该主题非常感兴趣，还应该查找内存对齐。您还可以使用“＆amp;”获取变量的地址，从而在调试器的确切布局中使用操作员然后偷看该地址。在查看内存中的值时，英特尔平台可能会让您感到困惑，所以请查看小端/大端。我确信堆栈溢出也有一些很好的总结。
答案 9 :(得分：0)
语言中所需的所有字符均由ASCII和扩展ASCII表示。因此，扩展ASCII之外没有任何字符。
使用char时，有可能获得垃圾值，因为它直接存储字符但使用int，因为它存储字符的ASCII值的可能性较小。