一、数据类型的概念
C语言提供了丰富的数据类型来描述生活中的各种数据。使用整型类型来描述整数，使用字符类型来描述字符，使⽤浮点型类型来描述小数。所谓“类型”，就是相似的数据所拥有的共同特征，编译器只有知道了数据的类型，才知道怎么操作数据
C语言提供的各种数据类型
1.字符
char [signed] char unsigned char
2.整形
//短整型 short [int] [signed] short [int] unsigned short [int] //整型 int [signed] int unsigned int //⻓整型 long [int] [signed] long [int] unsigned long [int] //更⻓的整型 //C99中引⼊ long long [int] [signed] long long [int] unsigned long long [int]
3.浮点型
float double long double
4.布尔类型
C语⾔原来并没有为布尔值单独设置⼀个类型，⽽是使⽤整数 0 表⽰假，⾮零值表⽰真。 在 C99 中也引⼊了 布尔类型 ，是专⻔表⽰真假的。
布尔类型的使⽤得包含头⽂件 布尔类型变量的取值是：true或者false.
#define bool _Bool #define false 0 #define true 1
数据类型的取值范围
上述的数据类型很多，尤其数整型类型就有short、int、long、longlong四种。 每⼀种数据类型有⾃⼰的取值范围，也就是存储的数值的最⼤值和最⼩值的区间，有了丰富的类 型，我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。如果要查看当前系统上不同数据类型的极限值： limits.h ⽂件中说明了整型类型的取值范围。 float.h 这个头⽂件中说明浮点型类型的取值范围。 为了代码的可移植性，需要知道某种整数类型的极限值时，应该尽量使⽤这些常量。
• SCHAR_MIN ， SCHAR_MAX ：signedchar的最⼩值和最⼤值。
• SHRT_MIN ， SHRT_MAX ：short最⼩值和最⼤值。
• INT_MIN ， INT_MAX ：int的最⼩值和最⼤值。
• LONG_MIN ， LONG_MAX ：long的最⼩值和最⼤值。
• LLONG_MIN ， LLONG_MAX ：long long的最⼩值和最⼤值。
• UCHAR_MAX ：unsigned char的最⼤值。
• USHRT_MAX ：unsigned short的最⼤值。
• UINT_MAX ：unsigned int的最⼤值。
• ULONG_MAX ：unsigned long的最⼤值。
• ULLONG_MAX ：unsignedlong long 的最⼤值。
signed和unsigned
C语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型的。signed 关键字，表⽰⼀个类型带有正负号，包含负值； unsigned 关键字，表⽰该类型不带有正负号，只能表⽰零和正整数。
整数变量声明为 unsigned 的好处是，同样⻓度的内存能够表⽰的最⼤整数值，增⼤了⼀倍。 ⽐如，16位的 signed short int 的取值范围是：-32768~32767，最⼤是32767；⽽ unsigned short int 的取值范围是：0~65535，最⼤值增⼤到了65,535。32位的 signed int 的取值范围可以参看 limits.h 中给出的定义。 下⾯的定义是VS2022环境中，limits.h中相关定义。
#define SHRT_MIN (-32768) //有符号16位整型的最⼩值 #define SHRT_MAX 32767 //有符号16位整型的最⼤值 #define USHRT_MAX 0xffff //⽆符号16位整型的最⼤值 #define INT_MIN (-2147483647 - 1) //有符号整型的最⼩值 #define INT_MAX 2147483647 //有符号整型的最⼤值
C语言规定 char 类型默认是否带有正负号，由当前系统决定。 这就是说， char 不等同于 signed char ，它有可能是 signed char ，也有可能是 unsigned char 。 这⼀点与 int 不同， int 就是等同于 signed int 。
二、变量
什么是变量呢？C语⾔中把经常变化的值称为变量，不变的值称为常量。 变量创建的语法形式是这样的：
int age; //整型变量 char tu; //字符变量 double wei; //浮点型变量 //int,char,double是数据类型 //age,tu,wei变量名
变量在创建的时候就给⼀个初始值，就叫初始化。
int age = 20; char tu = 'sz'; double wei = 9.9; unsigned int h = 178;
变量的分类
全局变量：在⼤括号外部定义的变量就是全局变量 全局变量的使⽤范围更⼴，整个⼯程中想使⽤，都是有办法使⽤的。
局部变量：在⼤括号内部定义的变量就是局部变量 局部变量的使⽤范围是⽐较局限，只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的。
当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使用。
全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢？ ⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候，我们会关注 内存中的三个区域：栈区、堆区、静态区。
1. 局部变量是放在内存的栈区
2. 全局变量是放在内存的静态区
3. 堆区是⽤来动态内存管理的
三、算术操作符和赋值操作符
算术操作符
+、-、*、/、%
C语⾔中为了⽅便运算，提供了⼀系列操作符，其中有⼀组操作符叫：算术操作符。分别是： + - * \ % ，都是双⽬操作符。 注：操作符也被叫做：运算符，是不同的翻译，意思是⼀样的。
+ 和-
+ 和 - ⽤来完成加法和减法。 + 和 - 都是有2个操作数的，位于操作符两端的就是它们的操作数，这种操作符也叫双⽬操作符。
#include <stdio.h> int main() { int x = 30 + 31; int y = 61 - 60; printf("%d\n", x); printf("%d\n", y); return 0; }
*
运算符 * ⽤来完成乘法
#include <stdio.h> int main() { int num = 5; printf("%d\n", num * num); // 输出 25 return 0; }
/
运算符 / ⽤来完成除法。 除号的两端如果是整数，执⾏的是整数除法，得到的结果也是整数。
#include <stdio.h> int main() { float x = 6 / 4; int y = 6 / 4; printf("%f\n", x); // 输出 1.000000 printf("%d\n", y); // 输出 1 return 0; }
上⾯⽰例中，尽管变量 x 的类型是 float （浮点数），但是 6 / 4 得到的结果是 1.0 ，⽽不是 1.5 。原因就在于C语⾔⾥⾯的整数除法是整除，只会返回整数部分，丢弃⼩数部分。如果希望得到浮点数的结果，两个运算数必须⾄少有⼀个浮点数，这时C语⾔就会进⾏浮点数除法。
#include <stdio.h> int main() { float x = 6.0 / 4; // 或者写成 6 / 4.0 printf("%f\n", x); // 输出 1.500000 return 0; }
%
运算符 % 表⽰求模运算，即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能⽤于整数，不能⽤于浮点数。
#include <stdio.h> int main() { int x = 6 % 4; // 2 return 0; }
负数求模的规则是，结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定。
#include <stdio.h> int main() { printf("%d\n", 11 % -5); // 1 printf("%d\n",-11 % -5); // -1 printf("%d\n",-11 % 5); // -1 return 0; }
第⼀个运算数的正负号（ 11 或 -11 ）决定了结果的正负号。
赋值操作符
=和复合赋值
在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化，在变量创建好后，再给⼀个值，这叫赋值。
赋值操作符 = 是⼀个随时可以给变量赋值的操作符。
int a = 100;//初始化 a = 200;//赋值，这⾥使⽤的就是赋值操作符
复合赋值符
⼀个数进行自增、自减的操作，如下代码
int a = 10; a = a+3; a = a-2; int a = 10; a += 3; a -= 2;
四、单目操作符
前⾯介绍的操作符都是双⽬操作符，有2个操作数的。C语⾔中还有⼀些操作符只有⼀个操作数，被称 为单⽬操作符。 ++、--、+(正)、-(负) 就是单⽬操作符的。
++和--
++是⼀种⾃增的操作符，⼜分为前置++和后置++，--是⼀种⾃减的操作符，也分为前置--和后置--.
++前置
int a = 10; int b = ++a;//++的操作数是a，是放在a的前⾯的，就是前置++ printf("a=%d b=%d\n",a , b);
先+1，后使⽤； a原来是10，先+1，后a变成了11，再使⽤就是赋值给b，b得到的也是11，所以计算技术后，a和b都 是11，相当于这样的代码：
int a = 10; a = a+1; b = a; printf("a=%d b=%d\n",a , b);
后置++
int a = 10; int b = a++;//++的操作数是a，是放在a的后⾯的，就是后置++ printf("a=%d b=%d\n",a , b);
先使⽤，后+1 a原来是10，先使⽤，就是先赋值给b，b得到了10，然后再+1，然后a变成了11，所以直接结束后a是 11，b是10，相当于这样的代码：
int a = 10; int b = a; a = a+1; printf("a=%d b=%d\n",a , b);
-- 前置
先-1，后使⽤
int a = 10; int b = --a;//--的操作数是a，是放在a的前⾯的，就是前置-- printf("a=%d b=%d\n",a , b);//输出的结果是：9 9
后置--
同理后置--类似于后置++，只是把加⼀换成了减⼀
int a = 10; int b = a--;//--的操作数是a，是放在a的后⾯的，就是后置-- printf("a=%d b=%d\n",a , b);//输出的结果是：9 10
+和-
int a = +10; //等价于 int a = 10;
这⾥的+是正号，-是负号，都是单⽬操作符。运算符 + 对正负值没有影响，是⼀个完全可以省略的运算符，但是写了也不会报错。
int a = 10; int b = -a; int c = -10; printf("b=%d c=%d\n", b, c);//这⾥的b和c都是-10 int a = -10; int b = -a; printf("b=%d\n", b); //这⾥的b是10
五、强制类型转换
在操作符中还有⼀种特殊的操作符是强制类型转换，语法形式很简单，形式如下：
int a = 3.14; //a的是int类型, 3.14是double类型，两边的类型不⼀致，编译器会报警告 //为了消除这个警告，我们可以使⽤强制类型转换： int a = (int)3.14;//意思是将3.14强制类型转换为int类型，这种强制类型转换只取整数部分
六、scanf和printf
printf
printf() 的作⽤是将参数文本输出到屏幕。它名字⾥⾯的 f 代表 format （格式化），表⽰可以 定制输出⽂本的格式。
#include <stdio.h> int main() { printf("Hello World"); return 0; }
上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“HelloWorld”。 printf() 不会在⾏尾⾃动添加换⾏符，运⾏结束后，光标就停留在输出结束的地⽅，不会⾃动换 ⾏。 为了让光标移到下⼀⾏的开头，可以在输出⽂本的结尾，添加⼀个换⾏符 \n 。
printf() 是在标准库的头⽂件 stdio.h 定义的。使⽤这个函数之前，必须在源码⽂件头部引⼊这 个头⽂件。
占位符
printf() 可以在输出⽂本中指定占位符。 所谓“占位符”，就是这个位置可以⽤其他值代⼊。
#include <stdio.h> int main() { printf("There are %d apples\n", 3); return 0; }
上⾯⽰例中， There are %d apples\n 是输出⽂本，⾥⾯的 %d 就是占位符，表⽰这个位置要 ⽤其他值来替换。占位符的第⼀个字符⼀律为百分号 % ，第⼆个字符表⽰占位符的类型， %d 表⽰这 ⾥代⼊的值必须是⼀个整数。 printf() 的第⼆个参数就是替换占位符的值，上⾯的例⼦是整数 3 替换 %d 。执⾏后的输出结果 就是 There are 3 apples 。 常⽤的占位符除了 %d ，还有 %s 表⽰代⼊的是字符串。
输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符。
#include <stdio.h> int main() { printf("%s says it is %d o'clock\n", "lisi", 21); return 0; }
上⾯示例中，输出⽂本 %s says it is %d o'clock 有两个占位符，第⼀个是字符串占位 符 %s ，第⼆个是整数占位符 %d ，分别对应 printf() 的第⼆个参数（ lisi ）和第三个参数 （ 21 ）。执⾏后的输出就是 lisi says it is 21 o'clock 。 printf() 参数与占位符是⼀⼀对应关系，如果有 n 个占位符， printf() 的参数就应该有 n + 1 个。如果参数个数少于对应的占位符， printf() 可能会输出内存中的任意值。
•%a ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼩写。
• %A ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼤写。
• %c ：字符。 • %d ：⼗进制整数。
• %e ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 e 为⼩写。
• %E ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 E 为⼤写。
• %i ：整数，基本等同于 %d 。 • %f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。
• %g ：6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位，就会⾃动转为科学计数法，指数部分的 e 为⼩写。
• %G ：等同于 %g ，唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
• %hd ：⼗进制 short int类型。
• %ho ：⼋进制 short int 类型。
• %hx ：⼗六进制 short int 类型。
• %hu ：unsigned short int 类型。
• %ld ：⼗进制 long int 类型。
• %lo ：⼋进制 long int 类型。
• %lx ：⼗六进制 long int 类型
• %lu ：unsigned long int 类型。
• %lld ：⼗进制 long long int 类型。
• %llo ：⼋进制 long long int 类型。
• %llx ：⼗六进制 long long int 类型。
• %llu ：unsigned long long int 类型。
• %Le ：科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。
• %Lf ：long double 类型浮点数。
• %n ：已输出的字符串数量。该占位符本⾝不输出，只将值存储在指定变量之中。
• %o ：⼋进制整数。
• %p ：指针。
• %s ：字符串。
• %u ：⽆符号整数（unsignedint）。
• %x ：⼗六进制整数。
• %zd ： size_t 类型。
• %% ：输出⼀个百分号。
printf() 允许限定占位符的最小宽度。
#include <stdio.h> int main() { printf("%5d\n", 123); // 输出为 " 123" return 0; }
上⾯⽰例中， %5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位。如果不满5位，对应的值的前⾯会添加空格。输出的值默认是右对⻬，即输出内容前⾯会有空格；如果希望改成左对⻬，在输出内容后⾯添加空 格，可以在占位符的 % 的后⾯插⼊⼀个 - 号。
#include <stdio.h> int main() { printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123 " return 0; }
上⾯示例中，输出内容 123 的后⾯添加了空格。
对于⼩数，这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度
// 输出 " 123.450000" #include <stdio.h> int main() { printf("%12f\n", 123.45); return 0; }
上⾯⽰例中， %12f 表⽰输出的浮点数最少要占据12位。由于⼩数的默认显⽰精度是⼩数点后6位， 所以 123.45 输出结果的头部会添加2个空格。
输出部分字符串%s 占位符⽤来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以⽤ %.[m]s 指定输出 的⻓度，其中 [m] 代表⼀个数字，表⽰所要输出的⻓度。
// 输出 hello #include <stdio.h> int main() { printf("%.5s\n", "hello world"); return 0; }
上⾯⽰例中，占位符 %.5s 表示只输出字符串“hello world”的前5个字符，即“hello”。
限定⼩数位数 输出⼩数时，有时希望限定⼩数的位数。举例来说，希望⼩数点后⾯只保留两位，占位符可以写 成 %.2f 。
// 输出 Number is 0.50 #include <stdio.h> int main() { printf("Number is %.2f\n", 0.5); return 0; }
上⾯⽰例中，如果希望⼩数点后⾯输出3位（ 0.500 ），占位符就要写成 %.3f 。这种写法可以与限定宽度占位符，结合使⽤。
// 输出为 " 0.50" #include <stdio.h> int main() { printf("%6.2f\n", 0.5); return 0; }
上⾯⽰例中， %6.2f 表⽰输出字符串最⼩宽度为6，⼩数位数为2。所以，输出字符串的头部有两个 空格。
scanf
有了变量，给变量输⼊值就可以使⽤ scanf 函数，如果需要将变量的值输出在屏幕上的时候可以使⽤ prinf 函数，下⾯看⼀个例⼦：
#include <stdio.h> int main() { int score = 0; printf("请输⼊成绩:"); scanf("%d", &score); printf("成绩是：%d\n", score); return 0; }
scanf() 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊。 程序运⾏到这个语句时，会停下来，等待⽤⼾从键盘输⼊。 ⽤⼾输⼊数据、按下回⻋键后， scanf() 就会处理⽤⼾的输⼊，将其存⼊变量。 它的原型定义在头⽂件 stdio.h 。 scanf() 的语法跟 printf() 类似。
scanf("%d", &i);
它的第⼀个参数是⼀个格式字符串，⾥⾯会放置占位符（与 printf() 的占位符基本⼀致），告诉编 译器如何解读⽤⼾的输⼊，需要提取的数据是什么类型。 这是因为C语⾔的数据都是有类型的， scanf() 必须提前知道⽤⼾输⼊的数据类型，才能处理数 据。 它的其余参数就是存放⽤⼾输⼊的变量，格式字符串⾥⾯有多少个占位符，就有多少个变量。 上⾯⽰例中， scanf() 的第⼀个参数 %d ，表⽰⽤⼾输⼊的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位 符，% 是占位符的标志，，d 表⽰整数。第⼆个参数 &i 表⽰，将用户从键盘输⼊的整数存⼊变量 i 。
注意：变量前⾯必须加上 & 运算符（指针变量除外），因为 scanf() 传递的不是值，⽽是地址， 即将变量 i 的地址指向⽤⼾输⼊的值。 如果这⾥的变量是指针变量（⽐如字符串变量），那就不⽤加 & 运算符
scanf() 的返回值是⼀个整数，表⽰成功读取的变量个数。 如果没有读取任何项，或者匹配失败，则返回 0 。如果在成功读取任何数据之前，发⽣了读取错误或 者遇到读取到⽂件结尾，则返回常量EOF。
占位符
scanf() 常⽤的占位符如下，与 printf() 的占位符基本⼀致。
• %c ：字符。
• %d ：整数。
• %f ： float 类型浮点数。
• %lf ： double 类型浮点数。
• %Lf ： long double 类型浮点数。
• %s ：字符串。
• %[] ：
在⽅括号中指定⼀组匹配的字符（⽐如 %[0-9] ），遇到不在集合之中的字符，匹配将会 停⽌。 上⾯所有占位符之中，除了 %c 以外，都会⾃动忽略起⾸的空⽩字符。 %c 不忽略空⽩字符，总是返 回当前第⼀个字符，⽆论该字符是否为空格。 如果要强制跳过字符前的空⽩字符，可以写成 scanf(" %c", &ch) ，即 %c 前加上⼀个空格，表 ⽰跳过零个或多个空⽩字符。 下⾯要特别说⼀下占位符 %s ，它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是，从当前第⼀个⾮空⽩ 字符开始读起，直到遇到空⽩字符（即空格、换⾏符、制表符等）为⽌。 因为 %s 不会包含空⽩字符，所以⽆法⽤来读取多个单词，除⾮多个 %s ⼀起使⽤。这也意味着， scanf() 不适合读取可能包含空格的字符串，⽐如书名或歌曲名。另外， scanf() 遇到 %s 占位 符，会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0 。 scanf() 将字符串读⼊字符数组时，不会检测字符串是否超过了数组⻓度。所以，储存字符串时， 很可能会超过数组的边界，导致预想不到的结果。为了防⽌这种情况，使⽤ %s 占位符时，应该指定 读⼊字符串的最长长度，即写成 %[m]s ，其中的 [m] 是⼀个整数，表⽰读取字符串的最大长度，后面的字符将被丢弃。
#include <stdio.h> int main() { char name[11]; scanf("%10s", name); return 0; }
上面示例中， name 是⼀个长度为11的字符数组， scanf() 的占位符 %10s 表⽰最多读取⽤⼾输⼊ 的10个字符，后⾯的字符将被丢弃，这样就不会有数组溢出的⻛险了。
