寒假终于来了!Blaze,我很高兴能为你继续更新博客(尽管我很久没写了)。
我们再来看一个C程序:
//float.c 使用浮点型变量计算BMI指数
#include <stdio.h>
float square(float n); // 自定义用于计算乘方的函数,注意数据类型的不同
int main()
{
float height, weight, result, bmi;
printf("请输入你的身高(以米为单位):");
scanf("%f", &height); // 获取用户的输入
printf("请输入你的体重(以公斤为单位):");
scanf("%f", &weight);
result = square(height);
bmi = weight / result; // BMI指数计算公式
// 输出bmi的值
printf("你的BMI指数是%f。", bmi);
return 0;
}
//函数定义开始
float square(float n)
{
float result;
result = n * n;
return result;
}
这个程序与我们之前学习过的程序有什么不同?我们试着运行一下它。
请输入你的身高(以米为单位):
1.70 (加粗表示这里是用户的输入)
请输入你的体重(以公斤为单位):
70
你的BMI指数是24.221453。
这个函数使用了scanf()函数。我们发现,使用这个函数可以让程序与用户形成交互。BMI的值是通过用户的输入计算的,而非使用我们的预输入的值进行计算。我们输入一个值,然后按下Enter(回车)*(或Return)*键,来告诉计算机我们已经完成输入数据。我们输入的应该是数字,而非其他东西(比如说字母),这会导致程序出错。
扩展:如果你程序的输出在屏幕上一闪而过,请在程序中添加这样一行代码:
getchar();
这个函数会读取键盘上输入的一个字符(这里是换行符,也就是我们按下的Enter)。在读入之前,程序会暂停执行。如果一个不够,那就再加一个。第一个getchar()用来读取换行符,第二个getchar()用来暂停。
这个程序包含了一些新的元素,我们来逐个解读。
float类型(浮点数类型)数据
float可以处理更大范围内的数据,例如,float类型可以存储带小数的数字。
为了打印新的变量,我们需要使用新的占位符。我们使用了**“%f”作为打印时的占位符。它对应着printf()函数需要在这里打印一个float类型的变量**。打印的占位符类型必须和后面的变量数据类型相匹配,否则会报错。
scanf()函数
scanf()函数是一个读取用户输入的函数。它的格式如下:
scanf("%数据类型",&变量名);
其中,数据类型必须与变量的数据类型相匹配,否则会出错。
“&”是找地址符号。它表明了找到变量名所代表的存储空间地址。整个函数的含义是:在键盘上读入一个值,然后把值赋给找到地址的变量。
常量的运用与数据类型关键字
//constant.c 使用常量计算货币兑换
#include <stdio.h>
#define EXRATE 7.3252 //2025.1.18的美元兑人民币汇率
int main()
{
float rmb,usd;
printf("请输入美元金额:");
scanf("%f",&usd);
rmb=usd*EXRATE;
printf("%f美元=%f人民币",usd,rmb);
return 0;
}
试运行这个程序,结果如下:
请输入美元金额:100
100.000000美元=732.520020人民币
这个程序使用了常量EXRATE(常量名一般为全大写)。这样,当汇率变动的时候,我们就可以很方便地对程序进行修改。
C语言给出了很多数据类型关键词,现在将它们的长度,取值范围列在下面。(摘自这里,重点数据类型加粗表示)。
数据类型 | 16位操作系统(byte) | 32位操作系统(byte) | 64位操作系统(byte) | 取值范围 |
---|---|---|---|---|
char | 1 | 1 | 1 | -128 ~ 127 |
unsigned char | 1 | 1 | 1 | 0 ~ 255 |
short int / short | 2 | 2 | 2 | -32768~32767 |
unsigned short | 2 | 2 | 2 | 0 ~ 65535 |
int | 2 | 4 | 4 | -2147483648~2157483647 |
unsigned int | 2 | 4 | 4 | 0~4294967295 |
long int / long | 4 | 4 | 8 | -2147483648~2147483647 |
unsigned long | 4 | 4 | 8 | 0~42294967295 |
long long int / long long | 8 | 8 | 8 | -9223372036854775808 ~9223372036854775807 |
double | 8 | 8 | 8 | 1.7E+10的负308次⽅~1.7E+10的正308次⽅ |
float | 4 | 4 | 4 | 3.4E+10的负38次⽅~3.4E+10的38次⽅ |
long double | 10/12 | 10/16 | 有效位10字节。32位为了对齐实际分配12字节;64位分配16字节 | |
指针 | 2 | 4 | 8 | / |
关于位,字节和字的扩展见此。
我们在本章节重点讨论“整数(int)”和“浮点数(float)”两种数据类型。
整数和浮点数
刚开始学习时,不必了解所有的细节,就像学习开车之前不必详细了解汽车内部引擎的原理一样。
——《C Primer Plus》(中文第六版),第37页
在这里简单介绍一下这两种数字。
整数
整数是没有小数部分的数。例如-2,2000,38等都是整数,但3.14显然不是整数。特别要注意的是:形似1.0的数字也不是整数,虽然他们从数值上看与一些整数相等,但由于计算机储存它们的方式有所不同,因此,不能简单地将它们等同。
计算机用二进制储存整数。例如,整数6用二进制可以表示为“110”,那么在计算机中,它就会被存储为
0 0 0 ……|0 0 0 0 0 1 1 0 (共32位,每8位为一字节)
又比如,整数12345可被这么存储:
0 0 0 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 0 0 0 0 | 0 0 1 1 0 0 0 0 | 0 0 1 1 1 0 0 1
浮点数
浮点数可以近似看成数学中的实数。只要在树后面加上一个小数点,该数就成为浮点数。书写浮点数有多种形式,例如2.15,3.16E7和2e-8(后两种计数法将在之后介绍)。
浮点数的存储方法与整数的存储方法不同。例如:计算机将浮点数3.14159分成三个部分存储:
+(符号)| .314159(小数部分)| 1(指数,这里是10的指数,计算机中是2的指数)
现在,我们只需要知道以下几点:
- 整数没有小数部分,浮点数有小数部分;
- 浮点数可以表示的范围比整数大(扩展);
- 对于一些算数运算来说,浮点数损失的精度更多;
- 浮点数通常只是实际值的近似值;(后面会讨论更多有关精度的内容);