C语言入门-数据类型

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