好久沒有更新部落格了，最近對逆向十分著迷，資訊保安的知識量是真的龐大，是時候該做一波筆記了，哈哈。

看下圖，C語言資料型別分為右邊四大型別，這篇部落格重點講基本型別，因為其他型別還沒學呢~~

整數型別

資料型別分為 char short int long 四種

char                        8BIT                     1位元組  -----寬度-----> byte

short                       16BIT                     2位元組  -----寬度-----> word

     int                          32BIT                     4位元組  -----寬度-----> dword

     long                       32BIT                     4位元組  ---------------------------

在很多年前的16位計算機上，int型別是佔2個位元組的，到了32位計算機上，int型別變成了4位元組，然而long沒變，原來4位元組，現在還是4位元組，這是個歷史遺留問題，平時我們使用前三個即可。

88:       char a = 0xFF;
0040D608 C6 45 FC FF          mov         byte ptr [ebp-4],0FFh
89:       short b = 0xFF;
0040D60C 66 C7 45 F8 FF 00    mov         word ptr [ebp-8],offset main+20h (0040d610)
90:       int c = 0xFF;
0040D612 C7 45 F4 FF 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-0Ch],0FFh
 

觀察88行程式碼以及對應下一行彙編程式碼，可以發現，當資料型別定義為char型別時，將0xFF放入了一塊byte大小的記憶體（棧）中。

同理，short和int則放入對應的word大小和dword大小的記憶體空間中。
如果從資料寬度的角度講，C語音中的char就是彙編中的byte,short就是彙編中的word,int就是彙編中的dword。

再觀察以下程式碼，注意寬度

88:       char a = 0x12345678;
0040D608 C6 45 FC 78          mov         byte ptr [ebp-4],78h
89:       short b = 0x12345678;
0040D60C 66 C7 45 F8 78 56    mov         word ptr [ebp-8],offset main+20h (0040d610)
90:       int c = 0x12345678;
0040D612 C7 45 F4 78 56 34 12 mov         dword ptr [ebp-0Ch],12345678h
 

可以發現，0x12345678（32位）可以存到byte裡？word裡？

答案其實很明顯，當然不可以。

除錯程式，觀察記憶體，可以得出以下結果：

[ebp-4] 這記憶體地址，大小byte，存入的結果為   78

[ebp-8] 這記憶體地址，大小word，存入的結果為   78 56

[ebp-0xC] 這記憶體地址，大小dword，存入的結果為   78 56 34 12

Q:為什麼存入記憶體（棧）中時，是按照4位元組4位元組的存呢（-4，-8，-0xC....）,而不是按照實際大小存，這樣不是會造成空間浪費嗎？

首先因為它是用堆疊存的，確實是有空間浪費的，但是這樣的定址效率比挨著存會高很多。

其實整數型別分為有符號(signed)和無符號(unsigned)兩種的，上面預設省略的就是有符號的

那麼有符號和無符號有什麼區別呢？這個問題在學習彙編的時候就十分糾結，那麼下面我們來觀察下有符號和無符號在記憶體中是如何存的？

88:       //預設就是有符號
89:       char a = 0xFF;
0040D608 C6 45 FC FF          mov         byte ptr [ebp-4],0FFh
90:       //無符號
91:       unsigned char b = 0xFF;
0040D60C C6 45 F8 FF          mov         byte ptr [ebp-8],0FFh

觀察彙編程式碼，除錯觀察記憶體其實可以知道，不管是有符號還是無符號，在記憶體中是沒有任何區別的，你讓我存什麼，我就存什麼。

其實所謂的有符號與無符號，計算機本身是無辜的，他只是存了一堆數而已。

那我們使用printf函式打印出a和b

//預設就是有符號
char a = 0xFF;
//無符號
unsigned char b = 0xFF;
printf("%d\n",a); // -1
printf("%d\n",b); // 255

計算機記憶體中存了相同的0xFF,為什麼打印出來的結果卻不同呢？

其實如果你把0xFF當有符號來看，那麼就是-1,如果當無符號來說，那麼就是255。所以有符號和無符號，其實就是用的這個人（程式設計師）說了算，同樣是0xFF，有符號就是-1，無符號就是255。

一般有符號與無符號，在大小比較，型別轉換，數學運算這幾種情況我們需要特別注意。

有符號與無符號，在記憶體中儲存的方式完全一樣，只不過在用的時候，你把它當成有符號用，那就是有符號，反之也是一樣。計算機是不管有符號還是無符號，當你是有符號時，他就會生成對應的有符號對應的彙編指令，無符號就會生成無符號對應的彙編指令。

浮點型別

浮點型別通俗點的說就是拿來存小數的，有float和double兩種。

上面的整數型別是會直接轉化為二進位制形式存進去，那麼浮點型在記憶體中是這麼樣子的呢？

88:       int a = 8;
00401298 C7 45 FC 08 00 00 00 mov         dword ptr [ebp-4],8
89:       float b = 8.25;
0040129F C7 45 F8 00 00 04 41 mov         dword ptr [ebp-8],41040000h

可以發現int型別時，其值是0x8，而float型別時，卻是0x41040000，這個數是這麼來的呢？

任何一個整數最後都是可以轉化為二進位制的，那麼小數呢？這個恐怕困難了，下面我們就來講講浮點型的儲存方式。

首先，float和double在儲存方式上都是遵從IEEE的規範的

float的儲存方式如下圖所示：

double的儲存方式如下圖所示：

看不懂上面沒關係，一步步來，我們拿float來講解儲存，double同理即可。

首先，我們需要搞清出下面兩個問題：

（1） 十進位制整數如何轉化為二進位制數

演算法其實只要一直除以2，然後取餘數即可。

（2）十進位制小數如何轉化為二進位制數

演算法是一直乘以2，然後取整數部分即可。

挺簡單的吧，但是如果是十進位制小數 0.8 呢？你會發現出現了死迴圈.....看下圖

那麼很顯然，小數的二進位制表示有時是不可能精確的

好了，弄懂了上面兩個問題，下面來講講將一個float型轉化為記憶體儲存格式的步驟：

1. 先將這個實數的絕對值化為二進位制格式
2. 將這個二進位制格式實數的小數點左移或右移n位，直到小數點移動到第一個有效數字的右邊
   
3. 從小數點右邊第一位開始數出二十三位數字放入第22到第0位
4. 如果實數是正的，則在第31位放入“0”，否則放入“1”
5. 如果n 是左移得到的，第30位放入“1”。如果n是右移得到的或n=0，則第30位放入“0”
6. 將n減去1後化為二進位制，不足七位則在左邊加“0”補足七位，超7位則取後七位，放入第29到第23位。

正實數轉化

拿 浮點數8.25 儲存 來舉例說明

第一步 8.25絕對值轉化為二進位制，看懂了上面的轉換那就很簡單了，那麼：

8.25用二進位制表示可表示為 1000.01

第二步 簡單的說就是將其二進位制使用科學記數法來表示，左移一位乘2，右移一位除2，那麼

第三步 將[00001000000000000000000] 放入第22到0位，結果如下圖：

第四步 很明顯，31位應該放入 0，結果如下圖：

第五步 這個也比較明顯，左移，指數為3，那麼第30位存的是 1，結果如下圖：

第六步 將指數（3） - 1 = 2 ,轉化為二進位制就是 10,左邊加0補齊7位（上一步佔了一位，所以7位），結果就是 0000010

好了，正實數轉化為二進位制就到此就結束了，那麼我們將其轉化為16進位制結果驗證一下。

將其4位4位分割，最終轉化為十六進位制值是：0x41040000

89:       float b = 8.25;
00401298 C7 45 FC 00 00 04 41 mov         dword ptr [ebp-4],41040000h

沒錯，看彙編程式碼中也是0x41040000，說明我們轉化為二進位制是正確滴。

再舉一個例子，浮點數0.25是如何儲存的呢？（若是看懂了上面的例子，那麼這個也就容易理解了）

第一步 轉化為二進位制後結果：

0.25用二進位制表示可表示為 0.01

第二步 科學記數法表示，右移兩位

第三步 這個很明視訊記憶體的都是0，第四步 由於是正數，所以存的也是 0，第五步 由於是右移，所以存的也是 0。結果如下圖

第六步 指數（-2） - 1 = -3，-3的二進位制是如何表示呢？看如下程式碼

十進位制   十六進位制  二進位制
-1        0xFF    11111111
-2        0xFE    11111110
-3        0xFD    11111101

取其後七位（1111101）放入29到23位，結果如下：

將其轉化為十六進位制進行驗證，其轉化十六進位制結果為：0x3E800000

89:       float b = 0.25;
00401298 C7 45 FC 00 00 80 3E mov         dword ptr [ebp-4],3E800000h

比較其彙編結果，可以發現其轉換是正確滴

負實數轉化

就拿 -1.8 來舉例吧，這個有點難受~，數字有點長呀

第一步 將其絕對值轉化為二進位制，由上面可知，0.8轉化二進位制是沒有精確值的哦

1.8用二進位制可表示為 1.11001100110011001100110011001100...

第二步 正好不用移，用科學記數法表示為：

第三步 從小數點後開始取23位放入尾數部分

第四步 負數，符號位放入 1

第五步 由於n(n是科學記數法表示時需要左移或右移的位數，根據第二步可得無移動) 等於0，所以第30位是0

最後一步 0（指數） - 1 = -1，轉化為二進位制為 11111111，取其後七位

將其轉化為十六進位制

1011 1111 1110 0110 0110 0110 0110 0110
 B    F    E    6    6    6    6    6

其二進位制轉化為十六進位制為：0xBFE66666

使用VC++ 6.0執行除錯，觀察其彙編程式碼驗證

89:       float b = -1.8;
00401298 C7 45 FC 66 66 E6 BF mov         dword ptr [ebp-4],0BFE66666h

嘿嘿，結果正確~