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探索C语言的数据类型：解密编程世界的核心秘密
来源：cnblogs　　作者：Betty’sSweet　　时间：2024/2/5 9:58:59　　对本文有异议

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?? 欢迎大家来到贝蒂大讲堂??

????养成好习惯，先赞后看哦~????

所属专栏：C语言学习
贝蒂的主页：Betty‘s blog

1. 常量与变量

1.1 常量

(1) 常量的概念

常量顾名思义就是无法改变的量，比如一周有7天，一天有24小时，这些都是无法改变的量。

(2) 常量的分类

  1. 整数常量:1，2，3，-1，-2等
  2. 小数常量：小数在C语言中有两种表示形式，一种是直接表示如：1.1，1.3，3.14，200.2 还有一种便是科学表示法如2.1433×102，用C语言表示就是2.1433e2或者2.1433E2。
  3. 字符常量：因为字符在内存中是以ASCII码值存储，所以字符也是常量，如'a','b','\n','\111'等。
  4. 标识常量：也就是用宏定义的常量，它常常大写放在开头，语法形式也特别简单

#define 标识符号名 常量数据

  1. #include <stdio.h>
  2. #define MAX 10
  3. //后续代码会将MAX替换为10
  4. int main()
  5. {
  6. 	int a = MAX;
  7. 	return 0;
  8. }
  1. 枚举常量：是由枚举类型代表的常量，这个会在之后的章节详细为大家讲解。

(3) 二进制，八进制，十六进制

  • 二进制：二进制在计算领域应用广泛，它的数字每?位都是0~1的数字组成，并且满2进1。
  • 八进制，与二进制类似，由数字0~7组成，并且满8进1。
  • 十六进制，由0~9，a~f代表10~15组成，并且满16进1.

在C语言中，八进制是以0开头表示，十六进制以0x开头，输出占位符分别为%o,%x。

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 0111;//八进制
  4. 	int b = 0x43a;//十六进制
  5. 	printf("八进制输出%o 十进制输出%d\n", a, a);
  6. 	printf("十六进制输出%x 十进制输出%d\n", b, b);
  7. 	return 0;
  8. }

输出结果：

(4) 二进制与其他进制之间的转换

  1. 二进制转十进制，按权重直接转换，假设二进制的1001，转换如图

  1. 二进制转八进制，从右往左每三个二进制转换为一个八进制位，最后不够直接转为八进制。以二进制11010111为例

  1. 二进制转十六进制与转八进制类似，从右往左每四个二进制转换为一个十六进制位，最后不够直接转为十六进制进制。以二进制11010111为例

  1. 十进制转换为二进制，可以利用除法取余。如图为63转换为二进制的过程

1.2 变量

(1) 变量的概念

变量顾名思义就是不断改变的量，如我们的年龄，体重，身高等都可以称之为变量

(2) 变量的命名规则

在C语言中有一套严格的命名规则，如下

  1. 变量名的开头必须是字母或下划线，不能是数字。
  2. 变量名中的字母是区分大小写的。
  3. 变量名绝对不可以是C语言关键字。
  4. 变量名中不能有空格。这个可以这样理解：因为上面我们说过，变量名是字母、数字、下划线的组合，没有空格这一项。

(3) 局部变量和全局变量

? 全局变量简单来说就是可以作用于全局的变量，在整个编程中都可以使用。而局部变量就是只能在特定区域使用的变量。

  1. #include <stdio.h>
  2. int a = 1;
  3. //全局变量，任何地方都能使用
  4. int main()
  5. {
  6. 	int b = 2;
  7.        //局部变量，只能在main函数中使用
  8. 	return 0;
  9. }

(4) 局部优先原则

当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使?！

我们可以看看这段代码

  1. #include <stdio.h>
  2. int a = 1;//全局变量
  3. int main()
  4. {
  5. 	int a = 2;//局部变量
  6. 	printf("%d ", a);//输出什么?
  7. 	return 0;
  8. }

输出结果：

2. 数据类型

2.1 介绍

在我们日常生活中我们描述物品可以描述它的形状，大小，颜色，气味……，但是对于计算机而言，存储的数据都是以二进制的形式，那么它又该区别这些数据呢？因此，C语言就为大家提供了丰富的数据类型，方便大家描述不同的数据，比如说描述整数的short，int……，描述字符的char，小数的float，double等等，而在数据类型主要分为两种：一种是系统自带的内置类型，另一种就是可以自定义的自定义类型，本章就重点围绕数据类型中的内置类型来为大家详细谈谈。

以下是常见的一些数据类型：

  • 顾名思义整型是用来描述整数的，浮点型是用来描述小数的，具体细分与其表示的精度有关。
  • 每次声明一个变量时都需要声明其类型。
  • 其中因为字符在内存中存储是以ASCII码的形式，所以也算作整型。
  • C99中还新增了一种数据类型用来表示正(true)误(false)的布尔类型(_Bool)，使用它必须包含头文件<stdbool.h>。

2.2 举例使用

  1. #include<stdbool.h>
  2. int main()
  3. {
  4. 	char ch = 'a';//字符型
  5. 	int a = 1;//整形
  6. 	float b = 1.0f;//单精度浮点型
  7. 	double c = 2.1;//双精度浮点型
  8. 	bool m = false;//布尔类型
  9. 	return 0;
  10. }

2.3 signed和unsigned

在C语?中使? signed(有符号) 和 unsigned(无符号) 关键字修饰字符型和整型类型。signed表示被修饰的关键字有正负之分，unsigned表示被修饰的关键字无负数，其中当关键字不经修饰时默认为有符号类型。

  1. int main()
  2. {
  3. 	signed int a = 10;
  4. 	//等价于int a=10
  5. 	signed char ch = 'a';
  6. 	//等价于 char ch='a';
  7. 	unsigned  int m = 1;
  8. 	unsigned  char n = 'b';
  9. 	return 0;
  10. }

2.4 强制类型转换

在C语言中，不同类型的值是无法相互赋值的，否则可能发生意料之外的结果。比如说：“浮点型的小数无法赋值给整型。”但是C语言中有一个操作符，能把变量从一种类型转换为另一种数据类型。这就是我们的强制类型转换操作符。

语法形式很简单，形式如下：

(类型) 数据

代码示例：

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4. 	int a = 10;//正确
  5. 	int b = 3.1;
  6. 	//b是整型，3.1是浮点型，错误
  7. 	int c = (int)3.1;//强制类型转换后正确
  8. 	printf("%d ", c);
  9. 	return 0;
  10. }

2.5 数据类型的大小

(1) sizeof操作符

sizeof 是?个关键字，也是操作符，专?是?来计算sizeof的操作符数的类型?度的，单位是字节。sizeof 操作符的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。

sizeof( 类型 )
sizeof 表达式

  • sizeof 的操作数如果不是类型，是表达式或变量的时候，可以省略掉后边的括号的。
  • sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出??。
  • sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。
  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4. 	int a = 10;
  5. 	printf("%zd\n", sizeof(a));
  6. 	printf("%zd\n", sizeof a); //a是变量可以省略掉sizeof后边的()
  7. 	printf("%zd\n", sizeof(int));//类型不可以省略
  8. 	printf("%zd\n", sizeof(3 + 1));
  9. 	printf("%zd\n", sizeof 3 + 1);//表达式可以省略
  10. 	return 0;
  11. }
  • size_t的占位符为%zd，写成%d也是可以的

特别注意：

sizeof 运算符的返回值，C语?只规定是?符号整数，并没有规定具体的类型，?是留给系统??去决定， sizeof 到底返回什么类型。不同的系统中，返回值的类型有可能是unsigned int ，也有可能是 unsigned long ，甚?是 unsigned long long ，对应的 printf() 占位符分别是 %u 、 %lu 和 %llu 。这样不利于程序的可移植性。C语?提供了?个解决?法，创造了?个类型别名 size_t ，?来统?表? sizeof 的返回值类型。对应当前系统的 sizeof 的返回值类型，可能是 unsigned int ，也可能是unsigned long long 。

其中在VS2022 ×86 环境中是unsigned int

其中在VS2022 ×64 环境中是unsigned long long

(2) 计算大小

在我们知道sizeof的用法之后，我们就可以计算不能数据类型的大小,单位为字节(byte)。

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  4. {
  5. 	printf("%zd\n", sizeof(char));
  6. 	printf("%zd\n", sizeof(_Bool));
  7. 	printf("%zd\n", sizeof(short));
  8. 	printf("%zd\n", sizeof(int));
  9. 	printf("%zd\n", sizeof(long));
  10. 	printf("%zd\n", sizeof(long long));
  11. 	printf("%zd\n", sizeof(float));
  12. 	printf("%zd\n", sizeof(double));
  13. 	printf("%zd\n", sizeof(long double));
  14. 	return 0;
  15. }

输出结果：

(3) 表达式不计算

  1. #include <stdio.h>
  2. int main()
  3. {
  4. 	short s = 2;
  5. 	int b = 10;
  6. 	printf("%d\n", sizeof(s = b + 1));
  7. 	printf("s = %d\n", s);
  8. 	return 0;
  9. }
  • sizeof 在代码进?编译的时候，就根据表达式的类型确定了大小，?表达式的执?却要在程序运?期间才能执?，在编译期间已经将sizeof处理掉了，所以在运?期间就不会执?表达式。

2.6 数据类型的范围

因为不同的数据表示范围，整型短整型，整型，长整型......，浮点数分为单精度浮点型，双精度浮点型。为了方便大家熟练掌握每个数据类型的应用，下表展现了常见数据类型的范围

数据类型 大小(byte) 范围
char（signed char） 1 -128~127
unsigned char 1 0~255
short int（signed short int） 2 -32,768~32,767
unsigned short int 2 0~65,535
int（signed int） 4 -2,147,483,648~2,147,483,647（-231 ~ 231-1）
unsigned int 4 0~4,294,967,295
long int（signed long int） 4 -2,147,483,648~2,147,483,647（-231 ~ 231-1）
unsigned long int 4 0~4,294,967,295
float 4 -3.4x10-38 ~ 3.4x1038
double 8 -1.7x10-308 ~ 1.7x10308

3. 基本运算符

3.1 赋值

在变量创建的时候给?个初始值叫初始化，在变量创建好后，再给?个值，这叫赋值。而=就是一种简单赋值运算符

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 1;//给a赋值为1
  4.          int t = m=1;//C语言可以这样连续赋值
  5. 	char b = 'a';//为b赋值字符a
  6. 	float c = 1.0f;//1.0为double类型
  7. 	//加f转换为float型
  8. 	return 0;
  9. }

3.2 加(+)减(-)乘(*)

C语言中的加减乘与数学中的加减乘类似，直接类比使用就行。

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 1;
  4. 	int b = 2;
  5. 	int c = 1 + 2;//加法
  6. 	int m = 1 - 2;//减法
  7. 	int n = 1 * 2;//乘法
  8. 	printf("1+2=%d\n1-2=%d\n1*2=%d\n", c, m, n);
  9. 	return 0;
  10. }

输出结果：

3.3 除号(/)和取模(%)

除号的两端如果是整数，执?的是整数除法，得到的结果也是整数(舍去余数)。

如果两端有一个是小数，执行的小数除法，得到小数。

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 1;
  4. 	int b = 2;
  5. 	int c = 1 / 2;
  6. 	double d = 1.0 / 2;
  7. 	printf("%d %lf\n", c, d);
  8. 	return 0;
  9. }

输出结果：

运算符 % 表?求模运算，即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能?于整数，不能?于浮点数。

负数求模的规则是，结果的正负号由第?个运算数的正负号决定。

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 1;
  4. 	int b = 2;
  5. 	int m = 1 % 2;
  6. 	int n = -1 % 2;//负数在前
  7. 	int t = 1 % 2;//负数在后
  8. 	printf("%d %d %d\n",m,n,t);
  9. 	return 0;
  10. }

输出结果：

3.4 自增与自减

++是?种?增的操作符，?分为前置++和后置++，--是?种?减的操作符，也分为前置--和后置--。

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 1;
  4. 	a++;
  5. 	printf("a=%d\n", a);
  6. 	++a;
  7. 	printf("a=%d\n", a);
  8. 	a--;
  9. 	printf("a=%d\n", a);
  10. 	--a;
  11. 	printf("a=%d\n", a);
  12. 	return 0;
  13. }

  • 前置与后置a++都相当于a=a+1，前置与后置--都相当于a=a-1

那前置与后置之间有什么区别呢·？请看下面这段代码。

  1. int main()
  2. {
  3. 	int a = 1;
  4. 	int b = a++;//后置++
  5. 	printf("a=%d b=%d\n", a, b);
  6. 	int c = ++a;//前置++
  7. 	printf("a=%d c=%d\n", a, c);
  8. 	int m = a--;//后置
  9. 	printf("a=%d m=%d\n", a, m);
  10. 	int n = --a;//前置--
  11. 	printf("a=%d n=%d\n", a, n);
  12. 	return 0;
  13. }

通过上述代码，我们可以总结以下结论：

  1. 前置++，--，先执行++或--，然后对等式左边进行赋值
  2. 后置++，--，恰好相反，先对等式左边进行赋值，然后再++或--

原文链接：https://www.cnblogs.com/bett/p/18007132

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