C语言的数据类型和变量

目录

1. 数据类型介绍

2. signed 和unsigned

3. 数据类型的取值范围

4. 变量

5. 算术操作符：+、-、*、/、%

6. 赋值操作符：=和复合赋值

7. 单⽬操作符：++、--、+、

8. 强制类型转换

9. scanf和printf介绍

1. 数据类型介绍（内置类型）

1.1字符型character

字符的英文单词是character,在C语言中使用char表示字符类型

1.2整型integer

1.3浮点型float

float double long double

1.4布尔型bool（C99中引入）

布尔值：表示真假

_Bool

使用时要包含头文件：<stdbool.h>

代码演示：

1.5各种数据类型的长度

每⼀种数据类型都有⾃⼰的⻓度，使⽤不同的数据类型，能够创建出⻓度不同的变量，变量⻓度的不 同，存储的数据范围就有所差异。

1.5.1sizeof

sizeof是关键字也是操作符，专门用来计算sizeof的的操作数的类型长度，单位是字节

sizeof的计算结果是size_t类型的，要打印出来可以使用%zu的占位符

sizeof(数据类型) sizeof 表达式

1.5.2数据类型长度

x64环境：

1.5.3sizeof 中表达式不计算

2. signed 和unsigned

C语⾔使⽤signed 和 unsigned关键字修饰字符型和整型类型的。

signed关键字，表⽰⼀个类型带有正负号，包含负值；

unsigned关键字，表⽰该类型不带有正负号，只能表⽰零和正整数。

对于int 类型，默认是带有正负号的，也就是说 由于这是默认情况，关键字int 等同于 signed int。signed ⼀般都省略不写，但是写了也不算错。

整数变量声明为unsigned的好处是，同样⻓度的内存能够表⽰的最⼤整数值，增⼤了⼀倍。 ⽐如，16位的signed short int的取值范围是：-32768~32767，最⼤是32767；⽽unsigned shortint的取值范围是：0~65535，最⼤值增⼤到了65535。32位的 signed int 的取值范围可以参看 limits.h 中给出的定义。

下⾯的定义是VS2022环境中，limits.h中相关定义:

char与int 不同：

3. 数据类型的取值范围

怎么打开limits.h这个文件呢？（float.h同理）

在电脑上去官网下载一个Everything即可

limits.h

float.h

4. 变量

4.1变量的创建

了解清楚了类型，那么类型是用来干什么的呢？类型是用来创建变量的；

变量顾名思义就是变化的量，与之概念相对的就是常量

那变量的命名规则是？（给变量起名还应该尽量使它的名字有意义）

1. 不能以数字开头
2. 只能由字母（区分大小写）、数字和下划线（‘_’）组成
3. 长度不能超过63个字符
4. 变量名区分大小写
5. 变量名不能是关键字

data_type name | | | | 变量类型 变量名

初始化：

即变量创建的时候给它一个值

int age=18; float weight=55.5; char ch='w';

4.2变量的分类

4.2.1全局变量

在⼤括号外部定义的变量就是全局变量 全局变量的使⽤范围更⼴，整个⼯程中想使⽤，都是有办法使⽤的。

4.2.2局部变量

在⼤括号内部定义的变量就是局部变量 局部变量的使⽤范围是⽐较局限，只能在⾃⼰所在的局部范围内使⽤的。

*当全局变量与局部变量冲突的时候局部变量优先

全局变量和局部变量在内存中存储在哪⾥呢？

⼀般我们在学习C/C++语⾔的时候，我们会关注 内存中的三个区域：栈区、堆区、静态区

1.局部变量是放在内存的栈区

2.全局变量是放在内存的静态区

3.堆区是⽤来动态内存管理的

变量创建的本质是在内存中开辟空间

5. 算术操作符：+、-、*、/、%

在写代码时候，⼀定会涉及到计算。

C语⾔中为了⽅便运算，提供了⼀系列操作符，其中有⼀组操作符叫：算术操作符。分别是：+、-、*、/、%，这些操作符都是双⽬操作符（操作符左右两边各有一个操作数。例如：操作数1+操作数2。）。

注：操作符也被叫做：运算符，是不同的翻译，意思是⼀样的。

5.1+和-

5.2*

int main() { printf("%d\n",4*5); return 0; }

5.3/

除号的两端如果是整数，执⾏的是整数除法，得到的结果也是整数。

上⾯⽰例中，尽管变量 x 的类型是 float （浮点数），但是 6 / 4 得到的结果是 1.0 ，⽽不是 1.5 。原因就在于C语⾔⾥⾯的整数除法是整除，只会返回整数部分，丢弃⼩数部分。

如果希望得到浮点数的结果，两个运算数必须⾄少有⼀个浮点数，这时C语⾔就会进⾏浮点数除法

5.4%

运算符 % 表⽰求模(余)运算，即返回两个整数相除的余值。这个运算符只能⽤于整数，不能⽤于浮点 数。

负数求模的规则是，结果的正负号由第⼀个运算数的正负号决定.

6. 赋值操作符：=和复合赋值

在变量创建的时候给⼀个初始值叫初始化，在变量创建好后，再给⼀个值，这叫赋值。

int a=0;//初始化 a=10; //赋值

6.1连续赋值

连续赋值，从右向左依次赋值

int c=1; int a=0; int b=0; a=b=c+1;//连续赋值

6.2复合赋值

以上只是C语言中的部分复合赋值操作符，后续还会学习到更多。

7. 单⽬操作符：++、--、+、-

前⾯介绍的操作符都是双⽬操作符，有2个操作数的。C语⾔中还有⼀些操作符只有⼀个操作数，被称 为单⽬操作符。++ 、-- 、 +( 正 ) 、-( 负 )就是单⽬操作符的。

7.1++和--

++是⼀种⾃增的操作符，⼜分为前置++和后置++，--是⼀种⾃减的操作符，也分为前置--和后置--.

如果想让变量a自增1有几种方法？

int a=0; a=a+1;//1 a+=1;//2 a++;//3 ++a;//4

--用法与++同理

7.2+和-

这⾥的+是正号，-是负号，都是单⽬操作符。

运算符+对正负值没有影响，是⼀个完全可以省略的运算符，但是写了也不会报错。

运算符-⽤来改变⼀个值的正负号，负数的前⾯加上 就会得到正数，正数的前⾯加上 会得到负数。

8. 强制类型转换

在操作符中还有⼀种特殊的操作符是强制类型转换，语法形式很简单，形式如下：

（类型）

int a=3.14; //这里a是int类型，而3.14是double类型，如果强行将3.14赋值给int的编译器会报警告 //为了消除警告，强制类型转换就派上用场了

使用强制类型转换之后的代码：

int a=(int)3.14

9. scanf和printf介绍

9.1printf

9.1.1基本用法

printf()的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。它名字⾥⾯的 f 代表 format,表示可以定制输出⽂本的格式。

#include<stdio.h> int main() { pfintf("Hello woeld"); return 0; }

上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“HelloWorld”。

printf() 不会在⾏尾⾃动添加换⾏符，运⾏结束后，光标就停留在输出结束的地⽅，不会⾃动换 ⾏。

为了让光标移到下⼀⾏的开头，可以在输出⽂本的结尾，添加⼀个换⾏符\n

#include<stdio.h> int main() { printf("Hello world\n"); return 0; }

printf()是在标准库的头⽂件 stdio.h定义的。使⽤这个函数之前，必须在源码⽂件头部引⼊这 个头⽂件。

9.1.2占位符

printf() 可以在输出⽂本中指定占位符。

所谓“占位符”，就是这个位置可以⽤其他值代⼊。(可以理解为大学生拿课本占座）

printf("%d",1)

输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符

printf("%s is %d years old",小明,18);

9.1.3占位符列举

%a ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼩写。

%A ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼤写。

%c ：字符。//char

%d ：⼗进制整数（有符号的10进制整数）。//int

%e ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 e 为⼩写。

%E ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 E 为⼤写。

%i ：整数，基本等同于 %d 。

%f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。//float%f double-%lf

%g ：6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位，就会⾃动转为科学计数法，指数部分的 e 为⼩写。

%G ：等同于 %g ，唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。

%hd ：⼗进制shortint类型。

%ho ：⼋进制shortint类型。

%hx ：⼗六进制shortint类型。

%hu ：unsignedshortint类型。

%ld ：⼗进制longint类型。

%lo ：⼋进制longint类型。

%lx ：⼗六进制longint类型。

%lu ：unsignedlongint类型。

%lld ：⼗进制longlongint类型。

%llo ：⼋进制longlongint类型。

%llx ：⼗六进制longlongint类型。

%llu ：unsignedlonglongint类型。

%Le ：科学计数法表⽰的longdouble类型浮点数。

%Lf ：longdouble类型浮点数。

%n ：已输出的字符串数量。该占位符本⾝不输出，只将值存储在指定变量之中。

%o ：⼋进制整数。

%p ：指针（⽤来打印地址）。

%s ：字符串。

%u ：⽆符号整数（unsignedint）。

%x ：⼗六进制整数。

%zd ： size_t 类型。

%% ：输出⼀个百分号

9.1.4输出格式

printf()可以定制占位符的输出格式

9.1.4.1限定宽度

printf() 允许限定占位符的最⼩宽度。

上⾯⽰例中， %5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位。如果不满5位，对应的值的前⾯会添加空格。 输出的值默认是右对⻬，即输出内容前⾯会有空格；如果希望改成左对⻬，在输出内容后⾯添加空 格，可以在占位符的% 的后⾯插⼊⼀个 -号。

9.1.4.2总是显示正负号

默认情况下， printf() 不对正数显⽰ + 号，只对负数显⽰ 号。如果想让正数也输出 + 号，可 以在占位符的 % 后⾯加⼀个 +。

9.1.4.3限定小数位数

输出⼩数时，有时希望限定⼩数的位数。举例来说，希望⼩数点后⾯只保留两位，占位符可以写 成%.2f。

这种写法可以与限定宽度占位符，结合使⽤

最⼩宽度和⼩数位数这两个限定值，都可以⽤ * 代替，通过 printf() 的参数传⼊。

9.1.4.4输出字符串

%s 占位符⽤来输出字符串，默认是全部输出。如果只想输出开头的部分，可以⽤%.[m]s指定输出的⻓度，其中[m]代表⼀个数字，表⽰所要输出的⻓度。

9.2scanf

当我们有了变量，我们需要给变量输⼊值就可以使⽤ scanf 函数 ，如果需要将变量的值输出在屏幕上的时候可以使⽤ printf 函数。

9.2.1基本用法

scanf() 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊。 程序运⾏到这个语句时，会停下来，等待⽤⼾从键盘输⼊。 ⽤⼾输⼊数据、按下回⻋键后， scanf() 就会处理⽤⼾的输⼊，将其存⼊变量。 它的原型定义在头⽂件 stdio.h。 scanf() 的语法跟 printf() 类似。

int i=0; scanf("%d"&i);

9.2.2返回值

scanf() 的返回值是⼀个整数，表⽰成功读取的变量个数。 如果没有读取任何项，或者匹配失败，则返回 0。 如果在成功读取任何数据之前，发⽣了读取错误或者遇到读取到⽂件结尾，则返回常量EOF(-1)。

EOF-endoffile ⽂件结束标志.

9.2.3占位符

scanf() 常⽤的占位符如下，与 printf() 的占位符基本⼀致。

%c ：字符。

%d ：整数。

%f ： float 类型浮点数。

%lf ： double 类型浮点数。

%Lf ： long double 类型浮点数。

%s ：字符串。

%[] ：在⽅括号中指定⼀组匹配的字符（⽐如 %[0-9] ），遇到不在集合之中的字符，匹配将会停⽌。

上⾯所有占位符之中，除了%c以外，都会⾃动忽略起⾸的空⽩字符。 %c 不忽略空⽩字符，总是返 回当前第⼀个字符，⽆论该字符是否为空格。

9.2.4赋值忽略符

有时，⽤⼾的输⼊可能不符合预定的格式.

上⾯⽰例中， %*c 就是在占位符的百分号后⾯，加⼊了赋值忽略符 * ，表⽰这个占位符没有对应的 变量，解读后不必返回。

10.我的gittee仓库(可查阅以上代码）

https://gitee.com/lei-zefan/breake.c/blob/master/