C语言入门-数据类型

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一、C语言的类型

  1. 整数:char、short、int、long、longlong
  2. 浮点型:float、double、long double
  3. 逻辑:bool
  4. 指针
  5. 自定义类型

类型有何不同

  1. 类型名称:int、long、double
  2. 输入输出的格式化:%d、%ld、%lf
  3. 所表达的数的范围:char<short<int<float<double
  4. 内存所占的大小:1个字节到16个字节
  5. 内存中的表达形式:二进制(补码)、编码

sizeof

是一个运算符,给出某个类型或变量在内存中所占据的字节数,

是一个静态运算符,它的结果在编译的时候就决定了,不要在sizeof的括号中做运算

  1. sizeof(int)
  2. sizeof(i)
#include <stdio.h>

int main()
{
    int a;
    a = 6;

    printf("sizeof(int)=%ld\n", sizeof(int));
    printf("sizeof(double)=%ld\n", sizeof(double));
    printf("sizeof(a)=%ld\n", sizeof(a));

    return 0;
}

//sizeof(int)=4
//sizeof(double)=8
//sizeof(a)=4

二、整数类型

  1. char:1字节(8比特)
  2. short:2字节
  3. int:取决于编译器(cpu),通常是意义上的1个字
  4. long:取决于编译器(cpu),通常是意义上的1个字
  5. longlong :8字节

整数内部表达

计算机内部一切都是二进制

  1. 18 ------> 00010010
  2. 0 ------> 000000
  3. -18 ------> ?
  4. 负数以原码的补码形式表达

反码:

正数的反码与原码相同,负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反[每一位取反(除符号位)]。 取反操作指:原为1,得0;原为0,得1。(1变0; 0变1)

补码:

补码 = 反码 + 1

这里用-1来进行举例子

  1. 二进制:00000001 (1)
  2. 反码:11111110
  3. 补码:11111111

所以-1在计算机里用二进制表达就是全1

总结:

  1. 正数的反码和补码都与原码相同
  2. 负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反
  3. 负数的补码为对该数的原码除符号位外各位取反,然后在最后一位加1

整数的范围

  1. 对于一个字节(8位),可以表示:00000000-11111111
  2. 其中:
    • 00000000 ------> 0
    • 11111111 ~~~ 10000000 ------> -1 ~~ -128
    • 00000001 ~~~ 01111111 ------> 1 ~ 127
  3. char :1字节:-128~127
  4. short:2字节:-32768~32767
  5. int:取决于编译器(cpu),通常的意义是“1个字”
  6. long:4字节
  7. longlong:8字节

unsigned

  1. 如果一个常量想要表达自己是unsigned,可以在后面加一个U或者u
  2. 用L或者l表示long
  3. unsigned的初衷并非扩展数能表达的范围,而是为了做纯二进制运算,主要是移位
#include <stdio.h>

int main()
{
    unsigned char c = 255;
    int i = 255;

    printf("c=%d,i=%d\n", c , i);
    // c=-1,i=255

    // 当使用了unsigned之后 c=255,i=255


    return 0;
}

整数越界

整数是以纯二进制方式进行计算的,所以

  1. 11111111 + 1 ------> 100000000 ------> 0
  2. 01111111 + 1 ------> 10000000 ------> -128
  3. 10000000 - 1 ------> 01111111 ------> 127

也就是在计算机中 127 + 1 = -128,-128 -1 = 127

    char a = 127;
    char b = -128;
    char c = a + 1;
    char d = b - 1;
    printf("%d, %d\n", c , d );
    //  -128, 127

如图所示:顺时针为减、逆时针为加

整数的输入和输出

只有两种形式:int或者long long

  1. %d:int
  2. %u:unsigned
  3. %ld:long long
  4. %lu:unsigned long long

8进制和16进制

  1. 一个以0开始的数字字面量是8进制
  2. 一个以0x开始的数字字面量是16进制
  3. %o用于8进制,%x用于16进制
  4. 8进制和16进制只是如何把数字表达为字符串,与内部如何表达数字无关
    char c = 012;
    int i = 0x12;

    printf("c=%d, i=%d\n", c,i);
    printf("c=0%o, i=0x%x\n", c,i);
    // c=10, i=18
    // c=012, i=0x12

选择整数类型

没有特别的需要,就选择int

三、浮点类型

类型 字长 范围 有效数字
float 32 7
double 64 15

输入和输出

类型 scanf printf
float %f %f、%e
double %lf %f、%e

其中%e是科学计数法

#include <stdio.h>

int main()
{
    double a = 12.321;
    printf("%e\n", a );
    //1.232100e+001
    return 0;
}

输出精度

在%和f之间加上.n可以指定输出小数点后几位,这样的输出是做4舍5入的

超出范围的浮点数

  1. printf输出inf表示超出范围的浮点数:+∞、-∞
  2. printf输出nan表示不存在的浮点数

浮点运算的精度

    float a , b , c ;

    a = 1.345f;
    b = 1.123f;

    if (c == 2.468)
    {
        printf("相等\n");
    }else
    {
        printf("不相等\n");
    }
//不相等

带小数点的字面量是double而不是float

float需要用f或者F后缀来表明身份

选择浮点类型

没有特殊的需要直接用double

字符类型

  1. char是一种整数,也是一种特殊的类型:字符
  2. 用单引号表示的字符字面量:'a' , '1'
  3. printf和scanf里用%c来输入输出字符
    char c;
    c = '1';
    printf("%d\n", c);  // 49  ascll
    printf("%c\n", c);  // 1
    

逃逸字符

用来表达无法打印出来的控制字符或者特殊字符,它是由一个反斜杠  开头,后面跟上另一个字符 ,然后组成一个字符

printf("请输入身高和体重,如果输入\"170 80\"表示170cm和80kg\n");
  1. \b : 回退一格 、\t : 到下一个表格位
  2. \n : 换行 、 \r:回车
  3. " :双引号 、 ':单引号
  4. \ : 反斜杠本身

自动类型转换

  1. 当运算的两边出现不一致的类型时,就会出现类型的自动转换,自动转化为较大的类型
  2. 对于printf,任何小于int的类型会被转换为int,float会被转换成double
  3. 但是scanf不会,要输入short,需要%hd

强制类型转换

(类型)值

例如:(int)10.2

强制类型转换的优先级高于四则运算符

bool

  1. include <stdbool.h>

  2. 然后就可以使用bool和true、false
#include <stdio.h>
#include <stdbool.h>

int main()
{
    bool b = 6 > 5;
    bool t = true;

    printf("%d\n", b);
    // 1
    return 0;
}

四、逻辑运算符

逻辑运算符是对逻辑的运算,结果只有0或者1

运算符 描述 示例 结果
逻辑非 !a
&& 逻辑与 a && b
|| 逻辑或 a||b

优先级

如图所示:

短路

逻辑运算符是自左向右进行的,如果左边的结果已经能决定结果了,就不会做右边的计算

  1. 对于&&,左边是false时就不做右边了
  2. 对于||,左边是true时就不做右边了

条件运算符

  1. count = (count > 20) ? count - 10 : count + 10;
  2. 条件、条件满足时的值、条件不满足的值

逗号运算

    int i,j;

    i = 3+4,5+6;
    j = (3+4,5+6);
    printf("%d\n", i);
    printf("%d\n", j);
    // 7
    // 11

当有括号时,计算的是第二个表达式

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