C语言的数据类型和变量

1.数据类型的介绍

1.1 字符类型 -- char

1.2  整型 -- int

short （int）        短整型

int                        整型

long （int）         长整型

long long （int） 长长整型 

1.3 浮点型

float             单精度浮点型

double         双精度浮点型

long double  精度更高的浮点型

1.4 布尔类型（Bool)

用途：在c99 中，用来表示真假

使用时要包含头文件<stdbool.h>.

布尔类型变量的取值是： true 或者 false .

 

1.5 各种数据类型的长度

1.5.1 sizeof 操作符

     sizeof 是⼀个关键字，也是操作符，专⻔是⽤来计算sizeof的操作符数的类型⻓度的，单位是字节。它的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。

sizeof 的操作数如果不是类型，是表达式的时候，可以省略掉后边的括号的。

sizeof 后边的表达式是不真实参与运算的，根据表达式的类型来得出⼤⼩。

sizeof 的计算结果是 size_t 类型的。（打印时用%zd)

1.5.2 sizeof 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 int 等同于 signed int 。

由于这是默认情况，关键字 signed ⼀般都省略不写，但是写了也不算错。

int 类型也可以不带正负号，只表⽰⾮负整数。这时就必须使⽤关键字 unsigned 声明变量。

unsigned int 打印时用 %u ,非 %d .

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。

字符类型 char 也可以设置 signed 和 unsigned 。

注意，C 语⾔规定 char 类型默认是否带有正负号，由当前系统决定。

这就是说， char 不等同于 signed char ，它有可能是 signed char ，也有可能是

unsigned char 。

这⼀点与 int 不同， int 就是等同于 signed int 。

3. 数据类型的取值范围

上述的数据类型很多，尤其数整型类型就有short、int、long、long long 四种，为什么呢？

其实每⼀种数据类型有⾃⼰的取值范围，也就是存储的数值的最⼤值和最⼩值的区间，有了丰富的类

型，我们就可以在适当的场景下去选择适合的类型。如果要查看当前系统上不同数据类型的极限值：

limits.h ⽂件中说明了整型类型的取值范围。

float.h 这个头⽂件中说明浮点型类型的取值范围。

为了代码的可移植性，需要知道某种整数类型的极限值时，应该尽量使⽤这些常量。

• SCHAR_MIN ， SCHAR_MAX ：signed char 的最⼩值和最⼤值。

• SHRT_MIN ， SHRT_MAX ：short 的最⼩值和最⼤值。

• INT_MIN ， INT_MAX ：int 的最⼩值和最⼤值。

• LONG_MIN ， LONG_MAX ：long 的最⼩值和最⼤值。

• LLONG_MIN ， LLONG_MAX ：long long 的最⼩值和最⼤值。

• UCHAR_MAX ：unsigned char 的最⼤值。

• USHRT_MAX ：unsigned short 的最⼤值。

• UINT_MAX ：unsigned int 的最⼤值。

• ULONG_MAX ：unsigned long 的最⼤值。

• ULLONG_MAX ：unsigned long long 的最⼤值。

4. 变量

4.1 变量的创建

了解清楚了类型，我们使⽤类型做什么呢？类型是⽤来创建变量的。

什么是变量呢？C语⾔中把经常变化的值称为变量，不变的值称为常量。

变量创建的名字要求：

1，变量的名字是由字母、数字、下划线组成。

2，但不能以数字开头。

变量在创建的时候就给⼀个初始值，就叫初始化。

4.2 变量的分类

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。

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。

如果局部和全局变量，名字相同呢？

当局部变量和全局变量同名的时候，局部变量优先使⽤。

*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（后期会介绍）

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。

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 -

+ 和 - ⽤来完成加法和减法。

+ 和 - 都是有2个操作数的，位于操作符两端的就是它们的操作数，这种操作符也叫双⽬操作符。

5.2 *

运算符 * ⽤来完成乘法。

5.3 /

运算符 / ⽤来完成除法。

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。

6.1 连续赋值

赋值操作符也可以连续赋值，如：

C语⾔虽然⽀持这种连续赋值，但是写出的代码不容易理解，建议还是拆开来写，这样⽅便观察代码的执⾏细节。

6.2 复合赋值符

在写代码时，我们经常可能对⼀个数进⾏⾃增、⾃减的操作，如下代码：

int a=a+3;  //  a+=3; 二者等价。

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--.

 7.1.1 前置++

计算⼝诀：先+1，后使⽤

7.1.2 后置++

计算⼝诀：先使⽤，后+1

前置-- 或 后置-- 同上

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

int a = (int)3.14;//意思是将3.14强制类型转换为int类型，这种强制类型转换只取整数部分

9. scanf 和 printf 介绍

9.1 printf

9.1.1 基本⽤法

printf() 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。

例如：

#include <stdio.h>

int main()

{

printf("Hello World");

return 0;

}

上⾯命令会在屏幕上输出⼀⾏⽂字“Hello World”。

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 。

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。

// 输出 There are 3 apples

#include <stdio.h>

int main()

{

printf("There are %d apples\n", 3);

return 0;

}

上⾯⽰例中， There are %d apples\n 是输出⽂本，⾥⾯的 %d 就是占位符，表⽰这个位置要⽤其他值来替换。占位符的第⼀个字符⼀律为百分号 % ，第⼆个字符表⽰占位符的类型， %d 表⽰这

⾥代⼊的值必须是⼀个整数。

printf() 的第⼆个参数就是替换占位符的值，上⾯的例⼦是整数 3 替换 %d 。执⾏后的输出结果

就是 There are 3 apples 。

常⽤的占位符除了 %d ，还有 %s 表⽰代⼊的是字符串。

输出⽂本⾥⾯可以使⽤多个占位符。

#include <stdio.h>

int main()

{

printf("%s says it is %d o'clock\n", "lisi", 21);

return 0;

}

上⾯⽰例中，输出⽂本 %s says it is %d o'clock 有两个占位符，第⼀个是字符串占位符 %s ，第⼆个是整数占位符 %d ，分别对应 printf() 的第⼆个参数（ lisi ）和第三个参数（ 21 ）。执⾏后的输出就是 lisi says it is 21 o'clock

printf() 参数与占位符是⼀ 一对应关系，如果有 n 个占位符， printf() 的参数就应该有 n + 1 个。如果参数个数少于对应的占位符， printf() 可能会输出内存中的任意值。

9.1.3 占位符列举

printf() 的占位符有许多种类，与 C 语⾔的数据类型相对应。下⾯按照字⺟顺序，列出常⽤的占位

符，⽅便查找，具体含义在后⾯章节介绍。

•

%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。// 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 short int 类型。

•

%ho ：⼋进制 short int 类型。

•

%hx ：⼗六进制 short int 类型。

•

%hu ：unsigned short int 类型。

•

%ld ：⼗进制 long int 类型。

•

%lo ：⼋进制 long int 类型。

•

%lx ：⼗六进制 long int 类型。

•

%lu ：unsigned long int 类型。

•

%lld ：⼗进制 long long int 类型。

•

%llo ：⼋进制 long long int 类型。

•

%llx ：⼗六进制 long long int 类型。

•

%llu ：unsigned long long int 类型。

•

%Le ：科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。

•

%Lf ：long double 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（unsigned int）。

•

%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。

上⾯⽰例中，输出内容 123 的后⾯添加了空格

对于⼩数，这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。

上⾯⽰例中， %12f 表⽰输出的浮点数最少要占据12位。由于⼩数的默认显⽰精度是⼩数点后6位， 所以 123.45 输出结果的头部会添加2个空格。

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 + 。

上⾯⽰例中， %+d 可以确保输出的数值，总是带有正负号。

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 。

上⾯⽰例中，如果希望⼩数点后⾯输出3位（ 0.500 ），占位符就要写成 %.3f 。

这种写法可以与限定宽度占位符，结合使⽤。

上⾯⽰例中， %6.2f 表⽰输出字符串最⼩宽度为6，⼩数位数为2。所以，输出字符串的头部有两个 空格。

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：

上⾯⽰例中， %*.*f 的两个星号通过 printf() 的两个参数 6 和 2 传⼊。

9.1.4.4 输出部分字符串

%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。

上⾯⽰例中，占位符 %.5s 表⽰只输出字符串“hello world”的前5个字符，即“hello”。

9.2 scanf

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 prinf 函数，下⾯看⼀个例⼦:

那接下来我们介绍⼀下 scanf 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。

它的第⼀个参数是⼀个格式字符串，⾥⾯会放置占位符（与 printf() 的占位符基本⼀致），告诉编

译器如何解读⽤⼾的输⼊，需要提取的数据是什么类型。

这是因为 C 语⾔的数据都是有类型的， scanf() 必须提前知道⽤⼾输⼊的数据类型，才能处理数

据。

它的其余参数就是存放⽤⼾输⼊的变量，格式字符串⾥⾯有多少个占位符，就有多少个变量。

例如：scanf("%d",&i);

上⾯⽰例中， scanf() 的第⼀个参数 %d ，表⽰⽤⼾输⼊的应该是⼀个整数。 %d 就是⼀个占位

符， % 是占位符的标志， d 表⽰整数。第⼆个参数 &i 表⽰，将⽤⼾从键盘输⼊的整数存⼊变量

i 。

注意：变量前⾯必须加上 & 运算符（指针变量除外），因为 scanf() 传递的不是值，⽽是地址，

即将变量 i 的地址指向⽤⼾输⼊的值。

如果这⾥的变量是指针变量（⽐如字符串变量），那就不⽤加 & 运算符。

scanf() 处理数值占位符时，会⾃动过滤空⽩字符，包括空格、制表符、换⾏符等。

所以，⽤⼾输⼊的数据之间，有⼀个或多个空格不影响 scanf() 解读数据。另外，⽤⼾使⽤回⻋

键，将输⼊分成⼏⾏，也不影响解读。

9.2.2 scanf 的返回值

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 - end of file 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

•

%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。

如果要强制跳过字符前的空⽩字符，可以写成 scanf(" %c", &ch) ，即 %c 前加上⼀个空格，表

⽰跳过零个或多个空⽩字符。

下⾯要特别说⼀下占位符 %s ，它其实不能简单地等同于字符串。它的规则是，从当前第⼀个⾮空⽩ 字符开始读起，直到遇到空⽩字符（即空格、换⾏符、制表符等）为⽌。

因为 %s 不会包含空⽩字符，所以⽆法⽤来读取多个单词，除⾮多个 %s ⼀起使⽤。这也意味着，

scanf() 不适合读取可能包含空格的字符串，⽐如书名或歌曲名。另外， scanf() 遇到 %s 占位

符，会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0 。

scanf() 将字符串读⼊字符数组时，不会检测字符串是否超过了数组⻓度。所以，储存字符串时，

很可能会超过数组的边界，导致预想不到的结果。为了防⽌这种情况，使⽤ %s 占位符时，应该指定 读⼊字符串的最⻓ 度，即写成 %[m]s ，其中的 [m] 是⼀个整数，表⽰读取字符串的最⼤⻓度，后 ⾯的字符将被丢弃。

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。

#include <stdio.h>

int main()

{

int year = 0;

int month = 0;

int day = 0;

scanf("%d-%d-%d", &year, &month, &day);

printf("%d %d %d\n", year, month, day);

return 0;

}

上⾯⽰例中，如果⽤⼾输⼊ 2020-01-01 ，就会正确解读出年、⽉、⽇。问题是⽤⼾可能输⼊其他

格式，⽐如 2020/01/01 ，这种情况下， scanf() 解析数据就会失败

。

为了避免这种情况， scanf() 提供了⼀个赋值忽略符（assignment suppression character） * 。

只要把 * 加在任何占位符的百分号后⾯，该占位符就不会返回值，解析后将被丢弃

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。