【C语言】基本数据类型

简介: 【C语言】基本数据类型

一、int(整数)类型

       int 类型是有符号整型,即 int 类型的值必须是整数,可以是正整数、负整数或零。C语言的整数类型有不同的大小。int 类型通常为32位。

1、声明 int 变量

int + 变量名 +

       若要声明多个变量,可以单独声明每个变量,也可在 int 后面列出多个变量名,变量名之间用逗号分隔。

(如:int a;        int a, b, c;)

上面所举的两个例子中,虽然都创建了变量,但是并没有给它们提供值。提供值一般有两种途径:

1)赋值:a = 3;

2)通过函数获取值:scanf()

下面介绍第三种途径。

2、初始化变量

       初始化变量就是为变量赋一个初始值。初始化可以选择直接在声明中完成。只需要在变量名的后面加上赋值运算符(=)和待赋给变量的值即可。

(如:int a = 3;        int a = 7, b = 9;        int x, y = 32;)

       上述例子中,第三个例子只初始化了 y,并未初始化 x。(最好不要采用这种写法,容易让人误解)

定义并初始化变量:

3、int 类型常量

C语言把不含小数点和指数的数作为整数。(如:54.0 和5.4E1 则不是)

后面将会详细介绍到另外两种常见的整型常量(“long” 常量和 “long long”常量)

4、打印 int 值

       可以使用 printf() 函数打印 int 类型的值。%d 指明了在一行中打印整数的位置。%d 称为转换说明,它指定了 printf() 应使用什么格式来显示一个值。格式化字符串中的每个 %d 都与待打印变量列表中相应的 int 值匹配。(要确保转换说明的数量和待打印的数量相同且内容一一对应,不要导致缺漏或者冗余)

5、八进制和十六进制

       计算机内部都以二进制进行编码。C语言一般情况下都假定整型常量是十进制数。也存在八进制和十六进制数的情况(8 和 16 都是 2 的幂,而 10 却不是,且十六进制数的每一位数都恰好由 4 位二进制数表示)显然,八进制和十六进制计数系统在表达与计算机相关的值时更加方便。(如:十进制数 65536,用十六进制表示正好是10000)

       0x或0X前缀表示十六进制值,所以十六进制数 16 表示成十六进制是 0x10 或 0X10。与此类似,0 前缀表示八进制。(如:十进制数 16 表示成八进制是 020。)

后面将详细介绍进制的相关内容。

6、显示八进制和十六进制

       不同的进制要使用不同的转换说明。以十进制显示数字,使用 %d;以八进制显示数字,使用 %o;以十六进制显示数字,使用 %x。另外,在显示各进制数前缀0、0x 和 0X,必须分别在转换说明中加入 #,(如:%#o、%#x、%#X)。

二、其他整数类型

1、声明其他整数类型

其他整数类型的声明方式与 int 类型相同。

例:

long int a;        long b;        short int c;        short d;        unsigned int x;        unsigned y;        unsigned int m;        unsigned n;        unsigned long p;        unsigned short q;        long long w;

2、打印short、long、long long和unsigned类型

       打印 unsigned int 类型的值,使用 %u 转换说明;打印 long 类型的值,使用 %ld 转换说明。如果系统中 int 和 long 的大小相同,使用 %d 就行(注意:但这样的程序被转移到其他系统( int 和 long 类型的大小不同)中会无法正常工作)。在 x 和 o 前面可以使用 l 前缀,%lx 表示以十六进制格式打印 long 类型整数,%lo 表示以八进制格式打印 long 类型整数。(注意:虽然 C 允许使用大写或小写的常量后缀,但是在转换说明中只能使用小写

       C语言有多种 printf() 格式。对于 short 类型,可以使用 h 前缀。%hd 表示以十进制显示 short 类型的整数,%ho 表示以八进制显示 short 类型的整数。h 和 l 前缀都可以和 u 一起使用,用于表示无符号类型。(如:%lu 表示打印 unsigned long 类型的值)

后面将会详细介绍转换说明。

提示:匹配 printf() 说明符的类型

       在使用 printf() 函数时,切记检查每个待打印值都有对应的转换说明,还要检查转换说明的类型是否与待打印值的类型相匹配。

三、使用字符:char 类型

      char 类型用于存储字符(如:字母标点符号)。但从技术层面上来说,char 是整数类型,在这里就不过多的阐述具体原因了。

       C 语言把 1 字节定义为 char 类型占用的位(bit)数,因此无论是 16 位还是 32 位系统,都可以使用 char 类型。

1、声明 char 类型变量、

char 类型变量的声明方式与其他类型变量的声明方式相同。

如:char a;

      char x, y;

上述声明创建了 3 个 char 类型的变量:a、x 和 y。

2、字符常量和初始化

在 C 语言中,用单引号括起来的单个字符被称为字符常量

char a;   ——   声明一个 char 类型的变量;

a = 'T';   ——   为其赋值,正确;

a = T;   ——   此时 T 是一个变量,错误

a = "T";   ——   此时 "T" 是一个字符串,错误;

字符串的内容将在后面详细介绍。

实际上,字符是以数值形式储存的,所以也可以使用数字代码值来进行赋值。

如:char grade = 34;

(虽然这样做没有问题,但这并不是一种好的编译风格)

3、非打印字符

把转义序列赋给字符变量时,必须用单引号把转义序列括起来。 如,假设有一行代码:

char a = '\n';         稍后打印变量 a 的效果是:在打印机或屏幕上另起一行。

如果要用八进制 ASCII 码表示一个字符,可以在编码值前面加一个反斜杠(\) 并用单引号括起来。例如,如果编译器不识别警报字符(\a),可以使用 ASCII 码来代替: a = '\007';

可以省略前面的 0'\07' 甚至 '\7' 都可以。即使没有前缀 0,编译器 在处理这种写法时,仍会解释为八进制。

也可以用十六进制形式表示字符常量,即反斜杠后 面跟一个 x 或 X,再加上 13 位十六进制数字。

int 系列类型的常量写法示例:

       使用 ASCII 码时,注意数字和数字字符的区别。例如,字符 4 对应 的ASCII码是 52'4' 表示字符4,而不是数值4

       无论是普通字符还是转义序列,只要是双引号括起来的字符集合,就不需要用单引号括起来。双引号中的字符集合叫作字符串。后面会详细介绍。

4、打印字符

       printf() 函数用 %c 指明待打印的字符。前面有讲到,一个字符变量实际上被储存为1字节的整数值。因此,如果用 %d 转换说明打印 char 类型变量的值,打印的是一个整数。而 %c 转换说明告诉 printf() 打印该整数值对应的字符。

四、_Bool 类型

        _Bool 类型 ,用于表示布尔值,即逻辑值  true 和 false 。因为 C 语言用值 1 表示 true ,值 0 表示 false ,所以 _Bool 类型实际上也是一种整数类型。但原则上它仅占用 1 位存储空间,因为对 0 1 而 言,1 位的存储空间足够了。程序通过布尔值可选择执行哪部分代码。后面会做进一步的介绍。

五、float、double 和 long double

       C 语言中的浮点类型  float 、double long double 类型。浮点类型能表示包括小数在内更大范围的数。浮点数的表示类似于科学记数法(即用小数乘以10的幂来表示数字)。该记数系统常用于表示非常大或非常小的数。

计数法示例:

       C 标准规定, float 类型必须至少能表示 6 位有效数字,且取值范围至少是10^- 37 10^+ 37。至少能表示 6 位有效数字,指 float 类型必须至少精确表示小数点后的 6 位有效数字

如:表示 33.333333 的前 6 位数字,而不是精确到小数点后 6 位数字。

       C 语言提供的另一种浮点类型是 double(意为双精度)。double 类型和 float 类型的最小取值范围相同,但至少得能表示 10 位有效数字。

       C语言的第 3 种浮点类型是 long double ,以满足比 double 类型更高的精度要求。不过,C 只保证 long double 类型至少与 double 类型的精度相同。

1、声明浮点型变量

浮点型变量的声明和初始化方式与整型变量相同,

如:float x, y;

      float a;

      float grade = 6.73e-23;

      long double p;

2、浮点型常量

       浮点型常量的基本形式是:有符号的数字(包括小数点),后面紧跟 e 或 E,最后是一个有符号数表示 10 的指数。如:-1.78E+13        2.96e-4

       正号可以省略可以没有小数点(如,2E7)指数部分(如,34.28),但是不能同时省略两者。可以省略小数部分(如,8.E42)或整数部分(如,.78E-9),但是不能同时省略两者。

       不要在浮点型常量中间加空格:3.92 E+82(错误示范!)

       在浮点数后面加上 f F 后缀可覆盖默认设置,编译器会将浮点型常量看作 float 类型,如 2.3f 和 9.11E9F 。使用 l L 后缀使得数字成为 long double 类型,如 54.3l 4.32L 。注意,建议使用 L 后缀,因为字母 l 和数字 1 很容易混淆。没有后缀的浮点型常量是 double 类型。

3、打印浮点值

       printf() 函数使用 %f   转换说明打印十进制记数法的 float double 类型浮点数,用 %e   打印指数记数法的浮点数。

六、类型大小

sizeofC 语言的内置运算符,以字节为单位给出指定类型的大小。

Type char has a size of 1 bytes.

Type short has a size of 2 bytes.

Type float has a size of 4 bytes

Type int has a size of 4 bytes.

Type long has a size of 4/8 bytes.( long >= int

Type long long has a size of 8 bytes.

Type double has a size of 8 bytes.

Type long double has a size of 16 bytes.

【小结】

关键字

基本数据类型由 11 个关键字组成:

int long short unsigned 、char、 float double signed _Bool、 _Complex _Imaginary

有符号整型

  • 有符号整型可用于表示正整数和负整数。
  • int —— 系统给定的基本整数类型。C 语言规定 int 类型不小于 16 位。
  • short short int —— 最大的 short 类型整数小于或等于最大的 int 类型整数。C 语言规定 short 类型至少占 16 位。
  • long long int —— 该类型可表示的整数大于或等于最大的int类型整数。C 语言规定 long 类型至少占 32 位。
  • long long long long int —— 该类型可表示的整数大于或等于最大的 long 类型整数。Long long 类型至少占 64 位。

       一般而言,long 类型占用的内存比 short 类型大,int 类型的宽度要么和 long 类型相同,要么和short 类型相同。

无符号整型

无符号整型只能用于表示零和正整数,因此无符号整型可表示的正整数比有符号整型的大。在整型类型前加上关键字 unsigned 表明该类 型是无符号整型: unsignedint unsigned long unsigned short 。单独的 unsigned 相当于 unsignedint

字符类型

可打印出来的符号(如 A & + )都是字符。根据定义, char 类型表示一个字符要占用1字节内存。

  • char —— 字符类型的关键字。有些编译器使用有符号的 char,而有些则使用无符号的 char。在需要时,可在 char 前面加上关键字 signed 或 unsigned 来指明具体使用哪一种类型。

布尔类型

布尔值表示 true false C 语言用 1 表示 true 0 表示 false

  • _Bool —— 布尔类型的关键字。布尔类型是无符号 int类型,所占用的空间只要能储存 0 1 即可。

实浮点类型

实浮点类型可表示正浮点数和负浮点数。

  • float —— 系统的基本浮点类型,可精确表示至少 6 位有效数字。
  • double —— 储存浮点数的范围(可能)更大,能表示比 float 类型更多的有效数字(至少 10 位,通常会更多)和更大的指数。
  • long long —— 储存浮点数的范围(可能)比 double 更大,能表示比 double 更多的有效数字和更大的指数。

【小结:如何声明简单变量】

1、选择需要的类型。

2、使用有效的字符给变量起一个变量名。

3、按以下格式进行声明:

类型说明符 变量名;

类型说明符由一个或多个关键字组成。下面是举例:

int a;

unsigned short b;

4 、可以同时声明相同类型的多个变量,用逗号分隔各变量名,如下所示:

char a, init, b;

5、在声明的同时还可以初始化变量

float group = 4.0E74;


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