关于我、重生到500年前凭借C语言改变世界科技vlog.2——C语言数据类型和变量

1.数据类型的介绍

1.1 数据类型分类

C语言的数据类型多种多样，类型不仅是我们了解数据的开始，也是数据初始化、函数自定义等的操作，编译器只有知道了数据的类型，才能进行相应的操作

字符型：char、[signed] char(有符号字符）、[unsigned] char（无符号字符）

整型：int、[signed] int、unsigned int
短整型：short [int]、[signed] short [int]、unsigned int [int]
长整型：long [int]、[signed] long [int]、unsigned long [int]
更长的整型：long long [int]、[signed] long long [int]、unsigned long long [int]

浮点型：float、double、long double

布尔类型：布尔类型本不是专门的类型，后来为了表示真假，引入了布尔类型_Bool或bool，使用布尔类型必须包含头文件#include <stdbool.h>,布尔类型返回的是true或false，表示真假

注意每种类型的数据都有自己的长度，存储的数据范围有所差异，这里就不过多赘述（详情可看https://legacy.cplusplus.com/）

1.2 sizeof操作符

sizeof是一个关键字，也是个操作符，用于计算操作符数的类型长度，单位是字节
sizeof有两种计算方式：sizeof（类型）、sizeof 表达式
这里要注意的是sizeof后边的表达式是不参与真实运算的，例如：

​
#include <stdio.h>
int main() 
{
    int num = 10;
    int result = sizeof(num + 20);
    // 这里 num + 20 并不会真正进行加法运算，只是根据 num 的类zd型（int）来确定大小。
    printf("Size of num + 20: %zd\n", result);
    return 0;
}

显而易见这里输出的result的值应为4，在VS2022的X64环境下，常见的int为4个字节，char为1个字节，这里只是根据其类型得出是4个字节。而且sizeof需要用%zd（无符号整型）来打印，sizeof的计算结果是size_t类型的。

sizeof 运算符的返回值，C 语言只规定是无符号整数，并没有规定具体的类型，而是留给系统自己去决定， sizeof 到底返回什么类型。不同的系统中，返回值的类型有可能是unsigned int ，也有可能是 unsigned long ，甚至是 unsigned long long ，对应的 printf() 占位符分别是 %u 、 %lu 和 %llu 。这样不利于程序的可移植性。C 语言提供了⼀个解决方法，创造了⼀个类型别名 size_t ，用来统⼀表示 sizeof 的返回值类型。对应当前系统的 sizeof 的返回值类型，可能是 unsigned int ，也可能是unsigned long long

1.3 signed和unsigned

signed表示一个类型带有正负号，unsigned表示一个类型不带有正负号，也就是正整数，所以对于int来说完整的写法应该是signed int，只不过平常忽略不写，但写了也不算错

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里面的int可以省略，也就是可以写成unsigned，字符char也存在signed、unsigned

值得注意的是C语言规定char是否默认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

2.变量的介绍

2.1 创建与初始化

我们都知道变化的量叫变量，不变的称为常量，创建形式为data_type name，第一个为数据类型，第二个为变量名，例如int a = 10，在变量在创建的时候就给⼀个初始值，这就叫初始化

2.2 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

注意当局部变量和全局变量同名时，局部变量优先使用

2.3 存储

内存中有三个区域：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）

3.操作符的介绍

3.1 算术操作符：+、-、*、/、%

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： + - * / % ，这些操作符需要两个操作数进行计算的都是双目操作符，操作符也叫做运算符

用+ 和 - 来完成加法和减法

运算符 * 用来完成乘法

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，如果运算数中至少有一个float浮点数，就能得到浮点数

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

3.2 赋值操作符：=和复合赋值

赋值操作符 = 是⼀个随时可以给变量赋值的操作符，要赋的值放在右边。赋值也可以连续赋值，从右向左依次赋值

对一个数进行自增、自减操作

int a = 10;
a = a+3;
a = a-2;

用复合赋值的方法：

int a = 10;
a += 3;
a -= 2;

代码会显得更方便简洁，对以上的算术操作符都适用

3.3 单目操作符：++、–、+、-

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

前置++

int a = 10;
int b = ++a;//++的操作数是a，是放在a的前⾯的，就是前置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);

计算口诀：先+1，后使用
a原来是10，先+1，后a变成了11，再使用就是赋值给b，b得到的也是11，所以计算后，a和b都是11

后置++

int a = 10;
int b = a++;//++的操作数是a，是放在a的后⾯的，就是后置++
printf("a=%d b=%d\n",a , b);

计算口诀：先使用，后+1
a原来是10，先使用，就是先赋值给b，b得到了10，然后再+1，然后a变成了11，所以直接计算后a是11，b是10

前置–和后置++与上面同理

4.强制类型转换

以一段代码做例子就明白了

int a = 3.14;
//a的是int类型, 3.14是double类型，两边的类型不⼀致，编译器会报警告

消除这个警告，就可以使用强制类型转换

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入代码片

注意强制转化只在万不得已的时候使用

5.占位符的介绍及使用

占位符在printf中这样使用：

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("There are %d apples\n", 3);
 return 0;
}

这里输出There are 3 apples，这样输出语句更能提高程序的稳定性和准确性

除此之外，还有很多常见的占位符
• %c ：字符。
• %d ：十进制整数
• %f ：小数（包含 float 类型和 double 类型）
• %p ：指针（用来打印地址）
• %s ：字符串。
• %u ：无符号整数
• %x ：十六进制整数
• %zd ： size_t 类型

限定宽度

#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%5d\n", 123); // 输出为 "  123"
 return 0;
}

%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齐，即输出内容前面会有空格
如果希望改成左对齐，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

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 +

限定小数位数

// 输出 Number is 0.50
#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("Number is %.2f\n", 0.5);
 return 0;
}

如果希望小数点后面输出3位（ 0.500 ），占位符就要写成 %.3f
也可以和限定宽度结合使用，比如%6.2f，输出为"**0.50"(这里的*表示空格）
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

输出部分字符串

可以用 %.[m]s 指定输出的长度，其中 [m] 代表⼀个数字，表示所要输出的长度

// 输出 hello
#include <stdio.h>
int main()
{
 printf("%.5s\n", "hello world");
 return 0;
}

这里输出前五个字符，即“hello”

6.scanf函数的介绍

scanf() 函数用于读取用户的键盘输入
程序运行到这个语句时，会停下来，等待用户从键盘输入，输入数据、按下回车键后， scanf() 就会处理用户的输入，将其存入变量

scanf的使用方法与printf类似

scanf("%d%d%f%f", &i, &j, &x, &y);

不过scanf需要加取地址符号&（后面会讲）

注意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)

希望读者们多多三连支持

小编会持续更新

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