C语言 -- 数据类型和变量

1.数据类型介绍

C语言提供了丰富的数据类型来描述⽣活中的各种数据。
使用整型类型来描述整数，使用字符类型来描述字符，使用浮点型类型来描述小数。
所谓“类型”，就是相似的数据所拥有的共同特征，编译器只有知道了数据的类型，才知道怎么操作数据.。
下⾯盘点⼀下C语⾔提供的各种数据类型，本章节主要探讨内置数据类型。

1.1 字符型

1.2 整型

1.3 浮点型

1.4 布尔类型

C语⾔原来并没有为布尔值单独设置⼀个类型，⽽是使⽤整数 0 表⽰假，⾮零值表⽰真。

在 C99 中也引⼊了 布尔类型 ，是专⻔表⽰真假的。

_Bool

布尔类型的使⽤得包含头⽂件 <stdbool.h>
布尔类型变量的取值是：true或者false.

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。

1.5.1 sizeof操作符

sizeof 是⼀个关键字，也是操作符，专门用来计算sizeof操作符数的类型长度的，单位是字节
sizeof 操作符的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。

注意：

• 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。

代码测试：

1.5.2 数据类型长度

在VS2022 X64配置下的输出：

C语言规定 sizeof(long) >= sizeof(int)

1.5.3 sizeof中表达式不计算

sizeof 在代码进⾏编译的时候，就根据表达式的类型确定了，类型的常⽤，⽽表达式的执⾏却要在程序运⾏期间才能执⾏，在编译期间已经将sizeof处理掉了，所以在运⾏期间就不会执行表达式了。

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。

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 short int 的取值范围是：0~65535，最⼤值增⼤到了65,535。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。

• unsigned int ⾥⾯的 int 可以省略，所以上⾯的变量声明也可以写成下⾯这样。

• 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。