目录

一-变量的相关概念

为什么需要变量

变量的介绍

概念

变量使用的基本步骤

变量使用注意事项

变量的数据类型

注意：

数据类型相关

整型：

基本介绍

整数的类型

整型的使用细节

浮点类型

基本介绍

浮点类型

说明一下：

浮点型使用细节

字符类型

基本介绍

字符类型使用细节

字符类型本质探讨

布尔类型

基本介绍

 变量：求正整数的平方

二-C语言中的常量

字面常量

#define定义的标识符常量

枚举常量

常量：计算圆的面积

一、数据类型

1.基本类型

2.sizeof运算符

3.signed和unsigned 

二、基本数据类型的取值范围

1.比特位

2.字节

3.符号位

4.补码

 5.基本数据类型的取值范围

打印学生基本信息

英文字母判断

一-变量的相关概念

为什么需要变量

不论是使用哪种高级程序语言编写程序,变量都是其程序的基本组成单位。如下代码：

void main() {
	int a=1;// 定义了一个整型变量，取名为a, 并赋值为1 (强数据类型语言)
	int b=3;// 定义了一个整型变量，取名为b, 并赋值为3
	b=89;// 给变量赋值 为 89
	printf("a=%d n",a);// 使用输出语句，把变量a 值输出 %d 表示输出的形式为整数
	printf("b=%d n", b);//使用输出语句，把变量b 值输出 %d 表示输出的形式为整数
	getchar(); //将控制台停留，等待输入
}

变量的介绍

概念

变量相当于内存中一个数据存储空间的表示，你可以把变量看做是一个房间的门牌号，通过门牌号我们可以找到房间，而通过变量名可以访问到变量(值)

变量的使用步骤

变量使用的基本步骤

1. 声明变量int num;
2. 赋值num = 60;
3. 使用printf("num=%d", num);
4. 也可以一步到位 ： int num2 = 99;

//1.声明变量【告诉计算机要开一个房间】
int num = 1 ; //整型
double score = 2.3; //小数
char gender = 'A'; //字符
char name[] = "尚硅谷"; //字符串

变量使用注意事项

1. 变量表示内存中的一个存储区域（不同的数据类型，占用的空间大小不一样）
2. 该区域有自己的名称 和类型
3. 变量必须先声明，后使用
4. 该区域的数据可以在同一类型范围内不断变化
5. 变量在同一个作用域内不能重名
6. 变量三要素 (变量名+值+数据类型) ，这一点请大家注意。

变量的数据类型

每一种数据都定义了明确的数据类型，在内存中分配了不同大小的内存空间(使用字节多少表示)。

注意：

1. 在c中没有字符串类型，使用字符数组char[]表示字符串
2. 在不同系统上，部分数据类型字节长度不一样，举例：int可以占两个字节或4个字节

数据类型相关

整型：

基本介绍

C语言的整数类型就是用于存放整数值的，比如 12 , 30, 3456等等

整数的类型

类型	存储大小(单位为字节)	值范围
char	1	-128 即-(2^7) 到 127 (2^7-1)
unsigned char	1	0 到 255 (2^8 - 1)
signed char	1	-128 即-(2^7) 到 127 (2^7-1)
intsigned int (int)	2/4	-32,768 (- 2^15 ) 到 32,767 (2^15-1)或 -2,147,483,648 (- 2^31) 到 2,147,483,647 (2^31 -1)
unsigned int	2/4	0 到 65,535 (2^16-1) 或 0 到 4,294,967,295 (2^32 -1)
short (signed short)	2	-32,768 (- 2^15)到 32,767 (2^15 -1)
unsigned short	2	0 到 65,535 (2^16 - 1)
long (signed long)	4	-2,147,483,648 (- 2^31) 到 2,147,483,647 (2^31 - 1)
unsigned long	4	0 到 4,294,967,295 (2^32 - 1)

整型的使用细节

1. 各种类型的存储大小与操作系统、 系统位数和编译器有关 ，目前通用的以64位系统为主。
2. 在实际工作中， c程序通常运行在linux/unix 操作系统下.大众：使用windows10(64位)
3. C语言的整型类型， 分为有符号 signed 和无符号 unsigned 两种， 默认是 signed
4. C程序中整型常声明为int型， 除非不足以表示大数， 才使用long long

• bit(位): 计算机中的最小存储单位。 byte(字节):计算机中基本存储单元。
  1. 1byte = 8bit [二进制再详细说， 简单举例一个 short 3 和 int 3 ]
  2. short 3 在内存中占有 2字节
  3. int 3 在内存中占有 4个字节

浮点类型 基本介绍

C语言的浮点类型可以表示一个小数，比如 123.4 ， 7.8 ， 0.12等等

浮点类型

类型	存储大小	值范围	精度
float 单精度	4 字节	1.2E-38 到 3.4E+38	6 位小数
double 双精度	8 字节	2.3E-308 到 1.7E+308	15 位小数

说明一下：

1. 关于浮点数在机器中存放形式的简单说明,浮点数=符号位+指数位+尾数位 , 浮点数是近视值
2. 尾数部分可能丢失，造成精度损失。

浮点型使用细节

1. 浮点型常量默认为double型 ， 声明float型常量时， 须后加‘f’或‘F’。
2. 浮点型常量有两种表示形式
   1. 十进制数形式：如： 5.12 512.0f .512 (必须有小数点）
   2. 科学计数法形式:如： 5.12e2 、 5.12E-2
3. 通常情况下，应该使用double型，因为它比float型更精确。
4. printf("d1=%f ", d1); // 在输出时，默认保留 小数点6位

字符类型 基本介绍

字符类型可以表示单个字符,字符类型是char， char是1个字节(可以存字母或者数字)，多个字符称为字符串， 在C语言中 使用 char数组 表示，数组不是基本数据类型，而是构造类型。

字符类型使用细节

1. 字符常量是用单引号('')括起来的单个字符。 例如： char c1 ='a'; char c3 = '9';

2. C中还允许使用转义字符‘’来将其后的字符转变为特殊字符型常量。例如： char c3 = ‘n’; // 'n'表示换行符

3. 在C中， char的本质是一个整数，在输出时，是ASCII码对应的字符。

4. 可以直接给char赋一个整数，然后输出时，会按照对应的ASCII 字符输出 [97]

5. char类型是可以进行运算的，相当于一个整数，因为它都对应有Unicode码.

   char c1 = 'a';
   char c2 = 'b';
   

字符类型本质探讨

1. 字符型 存储到 计算机中，需要将字符对应的码值（整数）找出来
   1. 存储：字符’a’——>码值 (97)——>二进制 (1100001)——>存储()
   2. 读取：二进制(1100001)——>码值(97)——> 字符’a’——>读取(显示)
2. 字符和码值的对应关系是通过字符编码表决定的(是规定好)

布尔类型 基本介绍

1. C语言标准(C89)没有定义布尔类型，所以C语言判断真假时以0为假，非0为真 [案例]
2. 但这种做法不直观，所以我们可以借助C语言的宏定义 。
3. C语言标准(C99)提供了_Bool 型， _Bool仍是整数类型，但与一般整型不同的是，_Bool变量只能赋值为0或1，非0的值都会被存储为1， C99还提供了一个头文件 定义了bool代表_Bool， true代表1， false代表0。只要导入 stdbool.h ，就能方便的操作布尔类型了 , 比如 bool flag = false;
4. 条件控制语句； if
5. 循环控制语句； while …

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 变量：求正整数的平方

使用while循环修改变量值，依次打印10以内(包含10)所有正整数的平方。程序执行的第一步需要定义合适的变量用于后续逻辑的实现，请选出正确的变量定义，填在以下代码的(1)处。

#include 

int main(int argc, char** argv)
{
    (_____1_____)

    while (num <= max_num)
    {
        result = num * num;
        printf("%d ^ 2 = %dn", num, result);
        num = num + step;
    }

    return 0;
}

小知识：C语言变量的生命周期和作用域

 

正确答案：

    int num = 1;
    int max_num = 10;
    int step = 1;
    int result = 0;

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二-C语言中的常量

C编程中的常量是一些固定的值，它在整个程序运行过程中无法被改变。

字面常量

字面常量是直接写出的固定值，它包含C语言中可用的数据类型，可分为整型常量，字符常量等。如：9.9，“hello”等就属于这一类常量。

##const修饰的常变量

有的时候我们希望定义这么一种变量：值不能被修改，在整个作用域中都维持原值。为了满足用户需求，C语言标准提供了const关键字。在定义变量的同时，在变量名之前加上const修饰。如下所示：

int main()
{
    const int a = 1;   // const修饰的常变量
}

• const修饰的常变量，本质上是变量。

• 但具有常属性，不能被修改。

  int main()
  {
      const int a = 1;   
      a = 2;         // 错误
      
      const int n = 20; 
      int arr[n] = { 0 };   //n本质上是变量
  }
  

  关于上述n的使用，需要说明的是：在C99标准之前，数组的大小只能是常量修饰，不支持变长数组。

#define定义的标识符常量

C语言提供了***#define***命令定义标识符常量，该标识符常量在程序中是个定值，通常用于代表数组容量或涉及数学的常量等。如：

#define PI 3.14159
#define SIZE 10    // 此处SIZE代表数组元素个数
int main()
{
    int arr[SIZE]={0};
    return 0;
}

如需修改数组大小，只需将SIZE所代表的值修改即可，十分方便。

枚举常量

日常生活中有一些代表实际意义的常量，有这么一个特点：数值较小且为非负整数。如一周有7天等。C语言提供了一种枚举（Enum）类型，能够列出所有可能会用到的取值，并给它们取一个名字。

int main()
{
    enum Sex
	{
	     //枚举常量     性别
	MALE, 
	FEMALE,
	SECRET
	};
    
	enum Sex s = FEMALE;  //利用枚举常量给变量赋值
	printf("%dn", MALE);
	printf("%dn", FEMALE);
	printf("%dn",SECRET);
    
    return 0;
}

在使用枚举常量的时候，需要注意以下几点：

• 不能对枚举常量赋值，只能将它们的值赋给其他的变量。
• 不能再定义与枚举常量名字相同的变量。
• 不能用&取得它们的地址。

以上就是C语言中常见的几种常量，合理使用常量可以使程序可读性更强，条理清晰，易于维护。

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常量：计算圆的面积

使用常量表示圆周率π，并计算半径为2的圆的面积。常量有多种定义方法，请判断哪一项填在(1)处无法使程序正常运行。

#include 

(_____1_____)

int main(int argc, char** argv)
{
    float radius = 2.0;
    float area = PI * radius * radius;

    printf("半径为%.2f的圆，面积是%.2f", radius, area);

    return 0;
}

C语言常量种类：

 正确答案：

const float PI;
PI = 3.14;

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一、数据类型

1.基本类型

（1）整数类型

• short int
• int
• long int
• long long int

（2）浮点数类型

• float
• double
• long double

（3）字符类型

• char

（4）布尔类型

• _Bool

（5）枚举类型

• enum

2.sizeof运算符

sizeof 运算符用于获得数据类型或表达式的长度

如：-sizeof(object);              //sizeof(对象)

       -sizeof(type_name);      //sizeof(类型)

       -sizeof object;               //sizeof 对象

代码举例：

#include 

int main()
{
	int i;
	char j;
	float k;
	
	i = 123;
	j = 'C';
	k = 3.14;
	
	printf("size of int is %dn",sizeof(int));
	printf("size of i is %dn",sizeof(i));
	printf("size of char is %dn",sizeof(char));
	printf("size of j is %dn",sizeof j);
	printf("size of float is %dn",sizeof(float));
	printf("size of k is %dn",sizeof k);
	
	return 0;
} 

代码运行结果：

 分别打印各类型所占字节：

#include 

int main()
{
	printf("int = %dn",sizeof(int));
	printf("short int = %dn",sizeof(short));
	printf("long int = %dn",sizeof(long));
	printf("long long int = %dn",sizeof(long long));
	printf("char = %dn",sizeof(char));
	printf("_Bool = %dn",sizeof(_Bool));
	printf("float = %dn",sizeof(float));
	printf("double = %dn",sizeof(double));
	printf("long double = %dn",sizeof(long double));
	
	return 0;
	
}

运行结果（设备不同，结果可能也不同）：

3.signed和unsigned 

        signed：代表有符号的，第一个位代表正负，剩余的代表大小，例如：signed int 大小区间为-128-127。（默认为signed）

        unsigned：代表无符号的，所有的位都为大小，没有负数，例如：unsigned int 大小区间为：0-255。

• [signed] short [int]
• unsigned short [int]
• [signed] int
• unsigned int
• [signed] long [int]
• unsigned long [int]
• [signed] long long [int]
• unsigned long long [int]

代码举例：

#include 

int main()
{
	short i;
	unsigned short j;
	
	i = -1;
	j = -1;
	
	printf("%dn",i);//d为打印带符号的 
	printf("%un",j);//u为打印不带符号的 
	
	return 0;
}

运行结果：

 可见，打印 j 时，结果并不是我们期望出现的-1，而是65535，这与数据类型的取值范围有关。

二、基本数据类型的取值范围

1.比特位

CPU能读懂的最小单位是：比特位，bit，b。每个比特位只能存放二进制数，即0和1.

2.字节

内存机构最小寻址单位：字节，Byte，B

注：1Byte = 8 bit

一个字节能存放的最大的数（）用二进制表示为：

1

1

1

1

1

1

1

1

该数转化为十进制为：2147483647

补充：进制

 打印，代码如下：

# include 
#include 

int main()
{
	unsigned int result = pow(2,32) - 1;
	printf("result = %un",result);
	
	return 0;
}

运行结果：

 注意：若不加“unsigned”，则输出结果为2147483647.这是因为默认情况下int是signed类型的，也就是说左边第一位是符号位，所以必须加“unsigned”来使其变为一个无符号的整型变量，使得32位都用来存放数值。

3.符号位

• 存放signed类型的存储单元中，左边第一位表示符号位。如果该位为0，表示该整数是一个正数；如果该位为1，表示该整数是一个负数。
• 一个32位的整型变量，除去左边第一位符号位，剩下表示值的只有31个比特位。

4.补码

• 正数的补码是该数的二进制形式。
• 负数的补码需要通过以下几步获得：

（1）先取得该数的绝对值的二进制形式

（2）再将第1步的值按位取反（除符号位）

（3）最后将第2步的值加1

例如：

 5.基本数据类型的取值范围

数据类型	字节数	取值范围
char	1	-128~127
unsigned char2	1	0~255
short	2	-32768~32767
unsigned short	2	0~65535
int	4	-2147483648~2147483647
unsigned int	4	0~4294967295
long	4	-2147483648~2147483647
unsigned long	4	0~4294967295
long long	8	-9223372036854775808~9223372036854775807
unsigned long long	8	0~18446744073709551615

数据类型	字节数	取值范围（绝对值）
float	4	1.17549*10^-38~3.40282*10^38
double	8	2.22507*10^-308~1.79769*10^308
long double	12	2.22507*10^-308~1.79769*10^308

---

打印学生基本信息

用不同的基本数据类型保存一名学生的各项信息，并打印输出。请判断以下选项中哪一个能更好地存储学生的基本信息，选出正确答案填在(1)处。

#include 
#include 

int main(int argc, char** argv)
{

    (_____1_____)

    printf("学号:t%dn", student_id);
    printf("姓名:t%sn", name);
    printf("性别:t%sn", sex);
    printf("年龄:t%dn", age);
    printf("身高:t%.2fn", height);
    printf("体重:t%.2fn", weight);
    printf("是否独生子女:t%sn", only_child ? "是": "否");

    return 0;
}

C语言数据类型分类：

 

 正确答案：

    int student_id = 1001;
    char name[] = "张三";
    char sex[] = "男";
    int age = 18;
    bool only_child = true;
    float height = 170.50;
    float weight = 55.25;

英文字母判断

判断一个字符是否是英文字母。请判断以下选项中哪个条件不能填在(1)处。

#include 

int main(int argc, char** argv)
{
    char ch;
    printf("请输入一个字符：");
    scanf("%c", &ch);

    if (_____(1)_____)
        printf("字符 '%c' 是一个英文字母", ch);
    else
        printf("字符 '%c' 不是一个英文字母", ch);

    return 0;
}

下图是ASCII表，ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言。它是现今最通用的单字节编码系统，并等同于国际标准ISO/IEC 646。

正确答案：

('a' <= ch <= 'z') || ('A' <= ch <= 'Z')