C语言-数据类型、常量、变量及运算符-学习笔记02

目录

• 一. 数据类型分类
• 二. 基本数据类型
• • 1. 布尔型 bool
  • 2. 字符型 char
  • 3. short，long，long long类型
  • 4. int类型
  • 5. enum类型
• 三. 基本数据类型的常量
• • 1. 整型常量
  • 2. 浮点常量
  • 3. 字符常量
  • 4. 字符串常量
  • 5. 标识常量
• 四. 变量
• • 1. 变量的基础
  • 2. 变量的声明与储存类型（auto, register, static, extern）

一. 数据类型分类

二. 基本数据类型

• 我们可以通过sizeof来确定字节长度

#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	printf("%lu %lu %lu %lun", sizeof(_Bool), sizeof(char), sizeof(short), sizeof(int));
	return 0;
}

返回1 1 2 4

• 判断数字是否越界可以看limits.h这个头文件，可以在这个文件里看到每个数据类型的最大与最小取值

vi /usr/include/limits.h 

1. 布尔型 bool

其中对于布尔型需要引入头文件，如果不想引用头文件可以用_Bool作为基本类型，但缺点是true和false没有被定义。这被定义在头文件内。

#include 
#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	bool a, b, c;
	a = true; // true
	b = false // false
	c = -1; // true
}

2. 字符型 char

• char的取值范围及其编码

类型名称	长度（字节）	值域
char	1	-128 ~ 127 或 0 ~ 255
signed char	1	-128 ~ 127
unsigned char	1	0 ~ 255

对signed char来说最高位位符号位0表示正，1表示负，对正数来说可以表述 2 7 − 1 2^7-1 27−1个数。
对负数来说先复习以下补码。计算机中负数用补码表示

数字	原码	反码	补码
-1	10000001	11111110	11111111
-127	11111111	10000000	1000001
-128			1000000

• char是字符型但同时也能表示整数

#include 

int main(int argc, char *argv[])
{
	char ch = 65;
	printf("ch=%d %cn", ch, ch);
	return 0;
}

返回

ch=65 A

• 如果让ch=128超出了最大值127，其编码会是10000000也就是上表中的-128，因此会返回ch=-128
• 如果用unsigned，也就是unsigned char ch=-1超出了最小值0，其编码会是11111111也就是上表中的最大值255，因此会返回ch=255

3. short，long，long long类型

类型名称	长度（字节）	值域
short (signed short)	2	-32768~32767
unsigned short	2	0~65535
long	4
long long	8

4. int类型

类型名称	长度（字节）	值域
int (signed int)	4	-2147483648~2147483647
unsigned int	4	0~4294967295

#include 

int main(){
	int a = 0x12345678;
	printf("%d %x %on", a, a, a) //打印十进制，十六进制，八进制
}

5. enum类型

• 枚举的定义方法：

//1. 定义枚举类型的时候定义枚举变量
enum 枚举类型 {item1(=1), item2, ...} 枚举变量;

//2. 先定定义枚举类型，在定义枚举变量
enum 枚举类型
{
	item1, item2, ...
};
enum 枚举类型 枚举变量;

//3. 省略枚举类型，直接定义枚举变量
enum {item1, item2, ...} 枚举变量；

• 举例，在这里给MON赋值1，TUE会自动被赋值2，以此类推。如果不赋值1，会被默认赋值0

#include 
 
enum DAY
{
      MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
};
 
int main()
{
    enum DAY day;
    day = WED;
    printf("%d",day); //3
    return 0;
}

• 遍历：在所有值都连续的情况下可以遍历

#include 
 
enum DAY
{
      MON=1, TUE, WED, THU, FRI, SAT, SUN
} day;
int main()
{
    // 遍历枚举元素
    for (day = MON; day <= SUN; day++) {
        printf("枚举元素：%d n", day);
    }
}

举一个不连续情况下的enum定义

enum DAY {MON, TUE=3, WED, THU, FRI, SAT, SUN}; //每个元素得到的值是 MON=1, TUE=3, WED=4, THU=5...

三. 基本数据类型的常量

常量指在程序运行期间其数值不发生变化的数据

1. 整型常量

整数可以是十进制数、八进制数和十六进制数

• 八进制数：01234（八进制一个数代表3个二进制位）
• 十六进制数：0xd1c（十六进制一个数代表4个二进制位）

2. 浮点常量

• 浮点常量又称为实数，一般含有小数部分
• 在C语言中，实数只有十进制的实数，分为单精度与双精度。
• 实数的表现方法有两种，即一般形式和指数形式
  • 一般形式：1.1，1.2
  • 指数形式：1.176e+10

可以结合Java-常亮与变量-学习笔记02来学习

3. 字符常量

通常指单一字符，用单引号括起来。
一些规律

char a, b, c, d, e;
int x;
a = 'F'; //将70给a
b = 'A'+2 // C
c = ' ' + 'B' // b
d = 'b' - 32 // B
e = '0';
x = e-48 // 整数 0

4. 字符串常量

• 用双引号括起来。
• 字符串是以'0'结尾的
  需要注意的是‘9'不等于"9"因为"9"隐含'0'。

char arr1[] = {"abc"};
char arr2[] = {'a', 'b', 'c', ''}; // arr1 == arr2

5. 标识常量

#define <表示常量名称> <常量>
#define PI 3.1415

通过下面的程序可以发现宏与正常的计算不同，宏是原样替代，而不是计算！

#include 
# define ONE 1
# define TWO ONE + ONE

int main(int argc, char *argv[])
{
	int a = 10, b = 20, c;
	c = ONE + TWO * b + a; //计算结果是1+1+1*20+10=32 而不是 1+2*20+10=51
} 

在终端输入

gcc -E define.c -o define.i

打开define.i，文件最后显示如下，可以看到c = 1 + 1 + 1 * b + a;

# 5 "deine.c"
int main(int argc, char *argv[])
{
  int a = 10, b = 20, c;
  c = 1 + 1 + 1 * b + a;
}

如果想算出 1 + 2 ∗ 20 + 10 = 51 1+2*20+10=51 1+2∗20+10=51这个结果需要做一些更改

#include 
# define ONE 1
# define TWO (ONE + ONE) //需要加括号

int main(int argc, char *argv[])
{
	int a = 10, b = 20, c;
	c = ONE + TWO * b + a; 
} 

四. 变量 1. 变量的基础

• 由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头，不能和关键字重名
• 变量占据存储空间的大小由其数据类型决定
• 变量在内存空间中的首地址为变量的地址

2. 变量的声明与储存类型（auto, register, static, extern）

• 变量说明的一般形式是：<存储类型> <数据类型> <变量名>
• 一般<存储类型>默认缺省，存储类型有四种
  • auto：声明的是局部变量最常用（默认随机值）auto int i;与int i;一样
  • register：寄存器型，申请将变量放入CPU的寄存器中，以加快程序运行速度，若申请不到同auto
    • 必须是cpu能够接收的类型，比如说32位的计算机，大于32位的数据就存不了
    • 不能用&取地址
  • static：静态存储类型，可以是全局也可以是局部变量（全局变量默认为0）
    • 在内存中以固定的地址存放，而不是以堆栈形式存放的
    • 只要程序没有结束就不会随着程序段的结束二小时，下次调用还会保留上次调用结果

      int i=1;
      while (i<5){
      	static int a; //默认为0
      	a++
      	printf("a=%dn", a);
      	i++
      }
    

    return

    a = 1
    a = 2
    a = 3
    a = 4
    

  • extern：当变量在一个文件中的函数体外说明，所有其他文件中的函数或程序段都可以引用这个变量
    • 定义两个文件extern_static1.c和extern_static2.c。
    1. extern_static1.c

       int global_a = 100;
       

       exterm_static2.c

       #include 
       extern in global_a; //这里需要申明 
       int main(int argc, char *argv[])
       {
       	printf("global_a"=%dn", global_a);
       	return 0;
       }
       

       编译的时候需要将两个文件都放在一起用

       gcc extern_static1.c extern_static2.c
       

    2. extern_static1.c，用了static再从外部调用就会报错

       static int global_a = 100;