第七章 基本类型 🚀

7.1 整数类型 🚀

C语言支持两种根本不同的数值类型：整数类型（也称整型）和浮点类型（也称浮点型）。

整数类型的值是整数，而浮点类型的值则可能还有小数部分。整数类型又分为两大类：有符号 型和无符号型。

（例如，除非额外说明，否则所有整数都是有符号的。因此，long signed int 和 long int 是一样的类型。）另外，说明符的顺序没什么影响，所以unsigned short int和 short unsigned int 是一样的。

C语言允许通过省略单词int来缩写整数类型的名字。C程序员经常会省略int；一些新出现的基于C的语言（包括Java）甚至不允许程序员使用short int或long int这样的名字，而必须写成short或long。

6 种整数类型的每一种所表示的取值范围都会根据机器的不同而不同，但是有两条所有编译器都必须遵守的原则。首先， C 标准要求 short int 、 int 和 long int 中的每一种类型都要覆盖一个确定的最小取值范围（详见 23.2 节）。其次，标准要求 int 类型不能比 short int 类型短，long int 类型不能比 int 类型短。但是， short int 类型的取值范围有可能和 int 类型的范围是一样的， int 类型的取值范围也可以和 long int 的一样。

取值范围不是 C 标准强制的，会随着编译器的不同而不同。对于特定的实现，确定整数类型范围的一种方法是检查<limits.h> 头（ 23.2 节）。该头是标准库的一部分，其中定义了表示每种整数类型的最大值和最小值的宏。

7.1.1 C99 中的整数类型 🚀

7.1.2 整数常量 🚀

请记住八进制和十六进制只是书写数的方式，它们不会对数的实际存储方式产生影响。（整

数都是以二进制形式存储的，跟表示方式无关。）任何时候都可以从一种书写方式切换到另一种书写方式，甚至可以混合使用：10 + 015 + 0x20 的值为 55 （十进制）。八进制和十六进制更适用于底层程序的编写，本书直到第20 章才会较多地用到它们。  

7.1.4 整数溢出 🚀

对整数执行算术运算时，其结果有可能因为太大而无法表示。例如，对两个 int 值进行算术运算时，结果必须仍然能用 int 类型来表示；否则（表示结果所需的数位太多）就会发生 溢出 。整数溢出时的行为要根据操作数是有符号型还是无符号型来确定。有符号整数运算中发生溢出时，程序的行为是未定义的。回顾 4.4 节的介绍可知，未定义行为的结果是不确定的。最可能的情况是，仅仅是运算的结果出错了，但程序也有可能崩溃，或出现其他意想不到的状况。无符号整数运算过程中发生溢出时，结果是有定义的：正确答案对 2 n 取模，其中 n 是用于存储结果的位数。例如，如果对无符号的16 位数 65 535 加 1 ，其结果可以保证为 0 。

7.2 浮点类型 🚀

整数类型并不适用于所有应用。有些时候需要变量能存储带小数点的数，或者能存储极大数或极小数。这类数可以用浮点（因小数点是“浮动的”而得名）格式进行存储。C语言提供了3种浮点类型，对应三种不同的浮点格式。

7.2.1 浮点常量 🚀

浮点常量可以有许多种书写方式。例如，下面这些常量全都是表示数57.0的有效方式：

浮点常量必须包含小数点或指数；其中，指数指明了对前面的数进行缩放所需的 10 的幂次。如果有指数，需要在指数数值前放置字母E （或 e ）。可选符号 + 或 - 可以出现在字母 E （或 e ）的后边。

默认情况下，浮点常量都以双精度数的形式存储。 换句话说，当 C 语言编译器在程序中发现常量 57.0 时，它会安排数据以double 类型变量的格式存储在内存中。这条规则通常不会引发任何问题，因为在需要时double类型的值可以自动转化为float类型值。

在某些极个别的情况下，可能会需要强制编译器以 float 或 long double 格式存储浮点常量。为了表明只需要单精度，可以在常量的末尾处加上字母 F或f （如 57.0F ）；而为了说明常量必须以long double 格式存储，可以在常量的末尾处加上字母 L或l （如 57.0L ）。

C99 提供了十六进制浮点常量的书写规范。十六进制浮点常量以0x 或 0X 开头（跟十六进制整数常量类似）。这一特性很少用到。

7.2.2 读/写浮点数 🚀

前面已讨论过，转换说明符%e、%f和%g用于读写单精度浮点数。读写double和long double

类型的值所需的转换说明符略有不同。

读取double类型的值时，在e、f或g前放置字母l：

注意 ：

只能在 scanf 函数格式串中使用 l ，不能在 printf 函数格式串中使用。在printf函数格式串中，转换 e 、 f 和 g 可以用来写 float 类型或 double 类型的值。（C99允许printf 函数调用中使用 %le 、 %lf 和 %lg ，不过字母 l 不起作用。）

读写long double类型的值时，在e、f或g前放置字母L：  

7.3.1 字符操作 🚀

在C语言中字符的操作非常简单，因为存在这样一个事实：C语言把字符当作小整数进行处理。毕竟所有字符都是以二进制的形式进行编码的，而且无需花费太多的想象就可以将这些二进制代码看成整数。例如，在ASCII 码中，字符的取值范围是 0000000~1111111 ，可以看成是 0~ 127的整数。字符'a' 的值为97，'A'的值为65，'0'的值为48，而' '的值为32 。在 C 中，字符和整数之间的关联是非常强的， 字符常量事实上是int类型而不是char类型 （这是一个非常有趣的现象，但对我们并无影响）。

当计算中出现字符时，C 语言只是使用它对应的整数值。思考下面这个例子，假设采用 ASCII

字符集：

可以像比较数那样对字符进行比较。下面的if语句测试ch中是否含有小写字母，如果有，

那么它会把ch转化为相应的大写字母。

     诸如'a'<= ch 这样的比较使用的是字符所对应的整数值，这些数值依据使用的字符集有所不同，所以程序使用< 、 <= 、 > 和 >= 来进行字符比较可能不易移植。

       字符拥有和数相同的属性，这一事实会带来一些好处。例如，可以让for 语句中的控制变

量遍历所有的大写字母：

 另一方面，以数的方式处理字符可能会导致编译器无法检查出来的多种编程错误，还可能会导致我们编写出诸如'a' * 'b' / 'c' 这类无意义的表达式。此外，这样做也可能会妨碍程

序的可移植性，因为程序可能会基于一些对字符集的假设。（例如，上述 for 循环假设从字母 A到字母Z 的代码都是连续的。）

7.3.2 有符号字符和无符号字符 🚀

C语言标准没有说明普通char类型数据是有符号型还是无符号型，有些编译器把它们当作有符号型来处理，有些编译器则将它们当作无符号型来处理。（甚至还有一些编译器允许程序员通过编译器选项来选择把char类型当成有符号型还是无符号型。）

  由于字符和整数之间有密切关系，C89 采用术语 整值类型 （ integral type ）来（统称）包含整数类型和字符类型。枚举类型（ 16.5 节）也属于整值类型。

       C99不使用术语“整值类型”，而是扩展了整数类型的含义使其包含字符类型和枚举类

型。 C99 中的 _ Bool 型（ 5.2 节）是无符号整数类型。  

7.3.3 算术类型 🚀