一、类型的含义

1) 什么是类型

一个计算机程序在运行时，其用到的任何变量(variable)、对象(object)、函数(function)等等（以下统称对象）都要占据一定字节数的内存。那么，一个对象占据的字节数（简称对象的大小）由什么来决定呢？答案是：它的类型(type)。

一个对象的类型决定了以下几件事：

对象的大小
对象的内存布局
对象可以参与的运算

2) 类型的分类

C/C++的类型一般分为两大类。

内建(built-in)类型 语言本身提供的类型，例如：char、int、double、bool等等。
用户自定义类型 由内建类型、已有用户自定义类型复合而成的类型，例如：指针类型、数组类型、结构/联合/类类型、枚举类型等等。

除此之外，通常有如下说法：

内建类型、指针类型、枚举类型等合称为简单类型，其它的称为复合类型。
字符型、所有整型、浮点型、布尔型、枚举型合称为数值类型。
字符型、所有整型、布尔型合称为整数类型，因为它们的内存布局都采用整数的布局模式。

枚举类型的内存布局也与整数一样。但这并不能说明枚举类型和整型等价，尤其是在C++中。

二、对象（类型）的大小

1) 简单类型

简单类型对象的大小（字节数）根据语言的标准由编译器实现而定。常用简单类型的字节数如下表所示：

类型	32位	64位
char	1	1
int	4	4
long	4	8
T*	4	8

实际上，我们编写的程序基本上没有特别精度要求。因此，可以不必去死记硬背类型的大小，只要大概了解类型的表示范围即可。例如：

int：∓21亿，10个10进制数字
long：32位系统中同int；64位系统中是19个10进制数字
float：∓10³⁸，6个10进制数字
double：∓10³⁰⁸，15个10进制数字

一般地，表示范围大的类型称为长类型，反之则是短类型。

虽然float类型的表示范围相对较大，但因其内存布局的原因，可能导致计算精度不能保证。例如：

#include <stdio.h>

int main() {
    int si = 0;
    long sl = 0;
    float sf = 0;
    double sd = 0;

    for (int i = 0; i < 5794; ++i) {
        si += i;
        sl += i;
        sf += i;
        sd += i;
    }

    printf("si=%d\nsl=%ld\nsf=%f\nsd=%lf\n", si, sl, sf, sd);

    return 0;
}

结果是：

si=16782321
sl=16782321
sf=16782320.000000
sd=16782321.000000

可以看到，累加到一个不大的数5794就使float结果开始有精度损失了！

感谢李冠男先生，他提出的问题给了本程序灵感。

2) 复合类型

数组类型：基类型大小 x 所有维度长度的积
结构/类类型：≥ 所有成员的大小

因计算机的特性，成员之间可能被填充一些无用字节，所以最好用sizeof()运算符求大小。
联合类型：最大成员的大小

三、对象的内存布局

1) 简单类型

整数类型/指针类型

内存布局是平的，即除了符号位（如果有的话），其余的每一位都是数值的有机组成部分。
浮点类型

内存布局是结构化的，即内存是分段的，并有一些位有特殊含义。

请参阅IEEE浮点格式。这个格式能够解释前面float数据精度损失的原因。

2) 复合类型

结构/类类型

内存布局是结构化的，一般是按成员的声明顺序分配的。成员的内存布局由其（基）类型决定。
数组类型

连续存储。

四、对象参与的混合运算

从原则上来讲，如果有数值运算：

a @ b

那么对象a和b的类型应该是一样的，以保证结果类型的确定性。

如果不一样，例如a是短类型，b是长类型，那么编译器一般会采用类型提升方式，默认将短类型转换为长类型以保证计算的正确性。这种现象常被称为隐式类型转换。

一个特别的场合是复制。短类型向长类型复制可能面临精度损失的问题。例如：

int a = 1023456789;
float f = a; //可能有精度损失。一般会有编译警告。

除了赋值，形参实参结合也可能是复制。

指针的运算比较特殊，这里不再赘述。请参阅文章”指针和数组“。

复合类型（尤其是C++的类类型）的运算比较复杂，这里就不展开讨论了。