C语言入门-数据类型
一、C语言的类型
- 整数:char、short、int、long、longlong
- 浮点型:float、double、long double
- 逻辑:bool
- 指针
- 自定义类型
类型有何不同
- 类型名称:int、long、double
- 输入输出的格式化:%d、%ld、%lf
- 所表达的数的范围:char<short<int<float<double
- 内存所占的大小:1个字节到16个字节
- 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
- sizeof(int)
- 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
- char:1字节(8比特)
- short:2字节
- int:取决于编译器(cpu),通常是意义上的1个字
- long:取决于编译器(cpu),通常是意义上的1个字
- longlong :8字节
整数内部表达
计算机内部一切都是二进制
- 18 ------> 00010010
- 0 ------> 000000
- -18 ------> ?
- 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
- 二进制:00000001 (1)
- 反码:11111110
- 补码:11111111
所以-1在计算机里用二进制表达就是全1
总结:
- 正数的反码和补码都与原码相同
- 负数的反码为对该数的原码除符号位外各位取反
- 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
- 对于一个字节(8位),可以表示:00000000-11111111
- 其中:
- 00000000 ------> 0
- 11111111 ~~~ 10000000 ------> -1 ~~ -128
- 00000001 ~~~ 01111111 ------> 1 ~ 127
- char :1字节:-128~127
- short:2字节:-32768~32767
- int:取决于编译器(cpu),通常的意义是“1个字”
- long:4字节
- longlong:8字节
unsigned
- 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
- 用L或者l表示long
- 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
- 11111111 + 1 ------> 100000000 ------> 0
- 01111111 + 1 ------> 10000000 ------> -128
- 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
- %d:int
- %u:unsigned
- %ld:long long
- %lu:unsigned long long
8进制和16进制
- 一个以0开始的数字字面量是8进制
- 一个以0x开始的数字字面量是16进制
- %o用于8进制,%x用于16进制
- 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
- printf输出inf表示超出范围的浮点数:+∞、-∞
- 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
- char是一种整数,也是一种特殊的类型:字符
- 用单引号表示的字符字面量:'a' , '1'
- 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");
- \b : 回退一格 、\t : 到下一个表格位
- \n : 换行 、 \r:回车
- " :双引号 、 ':单引号
- \ : 反斜杠本身
自动类型转换
- 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
- 对于printf,任何小于int的类型会被转换为int,float会被转换成double
- 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
include <stdbool.h>
- 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
- 对于&&,左边是false时就不做右边了
- 对于||,左边是true时就不做右边了
条件运算符
- count = (count > 20) ? count - 10 : count + 10;
- 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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