2.数据类型-上-优快云博客

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1. 整型

概念：表达整数类型的数据
语法：

int a = 123; // 定义了一个专门用来存储整数的变量a

需要注意的地方：

int 的本意是 integer，即整数的意思
int a 代表在内存中开辟一块小区域，称为 a，用来存放整数，a 一般被称为变量。
变量 a 所占内存大小，在不同的系统中是不一样的，64位系统典型的大小是4个字节。
变量 a 有固定的大小，因此也有取值范围，典型的范围是：-2147483648到2147483647

整型修饰符
- short：用来缩短整型变量的尺寸，减少取值范围并节省内存，称为短整型
- long：用来增长整型变量的尺寸，增大取值范围并占用更多内存，称为长整型
- long long：用来增长整型变量的尺寸，增大取值范围并占用更多内存，称为长长整型
- unsigned：用来去除整型变量的符号位，使得整型变量只能表达非负整数

short int a; // 短整型
long int b;  // 长整型
long long int c; // 长长整型

unsigned int e;  // 无符号整型

unsigned short int f; // 无符号短整型
unsigned long int g;  // 无符号长整型
unsigned long long int h; // 无符号长长整型

使用整型修饰符后，关键字 int 可以被省略：

short a; // 短整型
long b;  // 长整型
long long c; // 长长整型

unsigned e;  // 无符号整型

unsigned short f; // 无符号短整型
unsigned long g;  // 无符号长整型
unsigned long long h; // 无符号长长整型

符号位：
- 有符号的整型数据，首位为符号位，0表示正数，1表示负数。
- 无符号的整形数据，没有符号位。
编码形式：
- 原码：正数直接使用二进制来表达，比如a=100，在内存中是 00…001100100
- 补码：负数用绝对值取反加一来表达，比如a=-3，在内存中是11…1111111101
- 注意负数的补码在取反加一的时候，符号位是不动的
溢出：
- 超过数据所能表达的范围，称为溢出
进制：源码中可以使用八进制、十进制或十六进制，但实际数据在内存中一律是二进制

- 十进制（默认），比如1099
- 八进制，比如o13
- 十六进制，比如0x6FF0A
格式控制符

- int 整型：%d
- short 整型：%hd， h代表half，即一半的存储字节
- long 整型：%ld
- long long 整型：%lld
- 显示不同进制的前缀: %#o、 %#x

2.浮点型

概念：用来表达实数的数据类型
分类：
- 单精度浮点型（float），典型尺寸是4字节
- 双精度浮点型（double），典型尺寸是8字节
- 长双精度浮点型（long double），典型尺寸是16字节
- 占用内存越多，能表达的精度越高

float f1; // 单精度
double f2; // 双精度
long double f3; // 长双精度

浮点类型	最小精度	最大精度
float	10^-37	10^38
double	10^-307	10^308
long double	10^-4931	10^4932

「课堂练习1」

指出下列常量的类型。

'\b'
1066
99.44
0XAA
2.0e30
0x00EEABCDUL

3.字符

char ch1 = 'a';  // 'a'是字符常量，代表字母a
char ch2 = '\n'; // '\n'是不可见字符常量，代表回车

计算机中存储的都是1和0，因此各种字符都必须被映射为某个数字才能存储到计算机中，这种映射关系形成的表称为 ASCII 码表。

字符本质上就是一个单字节的整型，支持整型所有的运算。比如：

char c1 = 20;
char c2 = c1 + 'a'; // 等价于 char c2 = 20 + 97;

printf("%c\n", c2); // 以字符形式输出117，即 'u'
printf("%d\n", c2); // 以整型形式输出117

4. 字符串

定义：

// 字符串的定义方式有两种：指针和数组
char *s1 = "abcd"; // 使用字符指针来表示字符串
char s2[]= "abcd"; // 使用字符数组来表示字符串

// 注意，使用数组来定义字符串时，方括号[]里面的数字可以省略
// 不省略也可以，但必须必字符串实际占用的内存字节数要大，比如：
char s3[] = "apple";

在内存中的存储
- 在内存中实际上是多个连续字符的组合
- 任何字符串都以一个 ‘\0’ 作为结束标记，例如：“funny story” 的内存如下

字符串的内部存储细节

5.布尔型数据

概念：布尔型数据只有真、假两种取值，非零为真，零为假。
语法：

bool a = 1; // 逻辑真，此处1可以取其他任何非零数值
bool b = 0; // 逻辑假

注意：

逻辑真除了 1 之外，其他任何非零数值都表示逻辑真，等价于 1。
使用布尔型 bool 定义变量时需要包含系统头文件 stdbool.h。

布尔型数据常用语逻辑判断、循环控制等场合。

6. 常量与变量

int a = 100;    // a是变量，而100是常量
float f = 3.14; // f是变量，而3.14是常量
char s[] = "abcd"; // s是变量，"abcd"是常量

常量的类型

7. 标准输入

概念：键盘是系统的标准输入设备，从键盘中输入数据被称为标准输入
相关函数：

scanf(); // 格式化输入函数
fgets(); // 字符串输入函数

int a;
float f;
scanf("%d", &a);   // 从键盘输入一个整型，放入指定的内存地址 &a 中
scanf("%f", &f);   // 从键盘输入一个浮点数，放入指定的内存地址 &f 中

scanf("%d%f", &a, &f); // 从键盘依次输入一个整型和一个浮点型数据，用空白符隔开

char c;
char s[10];
scanf("%c", &c);  // 从键盘输入一个字符，放入指定的内存地址 &f 中
scanf("%s", s );  // 从键盘输入一个单词，放入指定的数组 s 中（注意不是&s）

fgets(s, 10, stdin); // 从键盘输入一行字符串，放入数组 s 中

注意1：
- scanf() 与 printf() 不同，scanf() 的格式控制串不可乱写，尤其是结尾处的 \n
- 用户必须完全按照 scanf() 中描述的输入格式控制串来输入数据，否则将出错。
- 示例：

// 此处输入时必须带逗号
scanf("%d,%d", &a, &b);

// 此处必须先输入a=，然后才能输入整数
scanf("a=%d", &a); 

// 此处结束输入时按下的回车符将被scanf()误以为格式控制符，无法正常结束输入
scanf("%d\n", &a);

注意2：
- scanf() 的返回值，代表成功从键盘读取的数据的个数
- 无法匹配 scanf() 指定格式的数据，将被遗留在输入缓冲区中，不会消失
- 示例：

// scanf() 试图从键盘读取两个整数
// 返回值 n 代表成功读取的个数，比如:
// 输入100 200，则 n 将等于2
// 输入100 abc，则 n 将等于1
// 输入abc xyz，则 n 将等于0；输入abc 200，n也将等于0
int n = scanf("%d%d", &a, &b);

// 根据 scanf() 的返回值，判断用户是否输入了正确的格式
while(n != 2)
{
    // 需要清空缓冲区并提示用户重新输入
    char s[50];
    fgets(s, 50, stdin);
    printf("请重新输入两个整数\n");

    n = scanf("%d%d", &a, &b);
}

「课堂练习2」

编程实现如下功能：