二:《初学C语言》— 数据类型和变量

简介: 本篇文章详细介绍了C语言的数据类型和变量,数据类型是C语言中最基础的内容,也是必须要清楚的知识点

二:数据类型和变量

1.数据类型的介绍:

​ 内置数据类型(C语言本身具有的):字符 - char;整型 - int;浮点型 - float;布尔类型 - _Bool

​ 自定义数据类型(自己创建的类型):数组;结构体 - struct;枚举 - enum;联合体 - union

(1)字符类型:字符类型分为三类

1. char //字符类型
2. signed char //有符号的字符类型
3. unsigned char //无符号的字符类型

(2)整型:整型分为四大类

//整型
1. int //整数类型
2. [signed] int //有符号的整型
3. unsigned [int] //无符号的整型
//短整型
1. short [int] //短整型
2. [signed] short [int] //有符号的短整型
3. unsigned short [int] //无符号的短整型
//长整型
1. long [int] //长整型
2. [signed] long [int] //有符号的长整型
3. [unsigned] long [int] //无符号的长整型
//更长的整型
1. long long [int] //长长整型
2. [signed] long long [int] //有符号的长长整型
3. unsigned long long [int] //无符号的长长整型

注意:以上用 [ ] 包裹的内容,在编写代码时都可以省略不写

(3)浮点型(小数):浮点型分为三类

1. float //单精度浮点型
2. double //双精度浮点型(精度比较高)
3. long double //精度更高的浮点型

(4)布尔类型:在C语言最开始的时候,用0来表示假,而非0则表示真,后来在 C99 标准中引入了布尔类型

​ 在使用布尔类型时还要包含头文件 <stdbool.h>

​ 布尔类型变量的取值只有两种:true或者false

1. _Bool //布尔类型
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>
int main()
{
   
    _Bool flag = true;
    if(flag)
        printf("I Like You\n");
    return 0;
}

2.signed 和 unsigned:

  • ​ 在C语言中,signedunsigned 两个关键字是用来修饰字符型和整型的
  • 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0和正整数
  • ​ 对于 int 类型,默认是带正负号的,也就是 int 等同于 signed int,所以 signed 可以省略不写
int main()
{
   
    signed int temperature1 = 30; //temperature表示温度,而温度会有负数的可能性,所以用signed修饰
    signed int temperature2 = -30;
    unsigned int age = 20; //age表示年龄,而年龄未来只有正数的可能性,所以用unsigned去修饰
    return 0}

注意: 当表示非负整数时,这时必须使用 unsigned 去声明变量

​ 整数变量声明为 unsigned 的好处是,同样长度的内存能够表示最大的整数值增大了一倍

​ 整数类型的取值范围可以参考 limits.h 中给出的定义

//字符类型的取值范围
1. signed char a; //取值范围为 -128~127
2. unsigned char a; //取值范围为 0~255

注意: C语言规定 char 类型是否带有正负号,由当前系统决定,也就是说 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

3.数据类型的取值范围:

​ 每一种数据类型都有自己的取值范围,也就是存储数值的最大和最小值的区间

查看当前的系统上不同数据类型的取值:

​ limits.h 这个头文件中说明了整数类型的取值范围

​ float.h 这个头文件中说明了浮点类型的取值范围

​ 为了代码的可移植性,当需要知道某种数据类型的极限值时,尽量使用这些常量:

常量 描述
SCHAR_MIN;SCHAR_MAX signed char 的最小值和最大值
SHRT_MIN;SHRT_MAX short 的最小值和最大值
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
USHAR_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 unsigned long long 的最大值

注意: 在使用这些常量时记得包含头文件

操作符 sizeof():计算的是类型创建的变量所占内存的大小,单位是字节

size_t 是专门为 sizeof() 设置的一个类型,size_t 的本质是 unsigned int

注意: size_t 类型的数据在打印的时候格式应该使用 %zd

int main()
{
   
    printf("%zd\n",sizeof(char));
    printf("%zd\n",sizeof(short));
    printf("%zd\n",sizeof(int));
    printf("%zd\n",sizeof(long long));
    printf("%zd\n",sizeof(float));
    printf("%zd\n",sizeof(double));
    return 0;
}
//C语言标准规定:sizeof(long) >= sizeof(int)

注意:计算机中常见的单位:(由小到大排序)

bit -- 比特位 -- 当存储一个二进制位(1或0)的时候所需要的空间就是一个比特位

Byte -- 字节 -- 1Byte == 8bit

KB -- 1KB == 1024Byte

MB -- 1MB == 1024KB

GB -- 1GB == 1024MB

TB -- 1TB == 1024GB

PB -- 1PB == 1024TB


4.变量:

(1)变量的创建

​ C语言中把经常变化的值称为变量,不变的值称为常量,类型就是用来创建变量的

创建变量的语法格式:数据类型 变量名;

date_type name;

//变量的创建
#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int age; //整型变量
    char str; //字符变量
    float heigh; //浮点型变量
    return 0;
}

​ 变量在创建的时候给一个初始值,就叫初始化

//变量的初始化
#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int age = 18;
    char str = "你猜";
    float heigh = 3.14159; //编译器会自动把它识别成double类型的数字,容易出现警告
    float heigh = 3.14159f; //此时在值的后面加上一个f,编译器会自动把它识别成float类型的数字
    return 0;
}

(2)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广,在整个工程中想使用,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比较局限,只能在自己所在的局部范围内使用

#include <stdio.h>
float a = 3.1234f; //全局变量,这个a可以在整个项目工程中使用
int main()
{
   
    int b = 10; //局部变量,这个b仅限于main()函数内部使用
    {
   
        char c = "你猜" //这个c仅限于这个小括号中使用
    }
    return 0;
}

注意: 当全局变量与局部变量重名时,局部变量会优先使用


注意:

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


5.算术操作符:

​ 算术操作符,因为其操作符的左右两端都各有一个操作数,所以也叫做双目操作符,操作符也叫运算符

(1)加法 + 和减法 -

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 34 + 78;
    float b = 45.7 - 30.3;
    int c = a + b; //变量之间也可以相加减
    printf("%d\n",a);
    printf("%d\n",b);
    printf("%d\n",c);
    reyurn 0;
}

(2)乘法 *

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 23 * 78;
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

(3)除法(整数除法,只要整数不要余数) /

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 7 / 2; //结果为3
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

注意:

除号两端如果都是整数,则执行整数除法,得到的结果也是整数,舍弃余数

除号两端只要有浮点数,此时则执行浮点数除法

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 7.0f / 2;
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

(4)取模 %

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 23 % 78;
    printf("%d\n",a);`
    return 0;
}

注意:

取模返回的是两个整数相除的余数,且取模只能用于整数,不能用于浮点数

当进行负数取模时,结果的正负号由第一个操作数的正负号决定

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = -23 % 78; //此时结果是负数
    int b = 8 % -2; //此时结果是正数
    printf("%d\n",a);
    printf("%d\n",b);
    return 0;
}

6.赋值操作符:

​ 在变量创建时,给一个值叫做初始化;在变量创建好后,再给一个值,这叫赋值,赋值符号:=

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 20; //初始化
    a = 40; //赋值
    return 0;
}

(1)连续赋值:

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 20; //初始化
    int b = 40;
    int c = 78;
    c = b = c + a + 4; //连续赋值,从右到左依次赋值
    printf("%d\n",c);
    return 0;
}

(2)复合赋值(自增;自减):

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 20; //初始化
    a = a + 3; //可以将其替换成 a += 3;
    a = a - 4; //可以将其替换成 a -= 2;
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

7.单目操作符:

​ 在C语言中一些操作符只有一个操作数,而这些操作符被称为单目操作符

(1)++--

++是一种自增1的操作符,又分为前置++和后置++

--是一种自减的1操作符,又分为前置--和后置--

//前置++或--:先++或--,后使用
#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 29;
    int b = ++a; //先 a = a + 1;再 b = a
    printf("%d\n",a); //结果为30
    printf("%d\n",b); //结果为30
    return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 29;
    int b = --a; //先 a = a - 1;再 b = a
    printf("%d\n",a); //结果为28
    printf("%d\n",b); //结果为28
    return 0;
}
//后置++或--:先使用,再进行++或--
#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 29;
    int b = a++; //先 b = a;再 a = a + 1
    printf("%d\n",a); //结果为30
    printf("%d\n",b); //结果为29
    return 0;
}
#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = 29;
    int b = a--; //先 b = a;再 a = a - 1
    printf("%d\n",a); //结果为28
    printf("%d\n",b); //结果为29
    return 0;
}

(2)+-

​ 这里是正号和负号,都是单目操作符

​ 操作符 + 对正负值没有影响,是一个可以省略的符号;

​ 操作符 - 是用来改变一个值的正负,负数前加上 - 就会得到正数;正数前加上 - 会得到负数

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = +10; //等同于 int a = 10;
    int b = -20;
    int c = -b; //等同于 c = 20;
    printf("%d\n",c);
    return 0;
}

8.强制类型转换:

​ 强制类型转换是操作符中一种特殊的操作符

语法格式:(类型) -- 想强制转换成什么类型就在括号里写上什么类型

#include <stdio.h>
int main()
{
   
    int a = (int)3.1415; //结果为3,将double类型强制转换成int类型
    printf("%d\n",a);
    return 0;
}

注意:强扭的瓜不甜

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