一、数据类型
为什么要对数据进行分类?
1、现实中的数据就是自带类别属性的
2、对数据进行分类可以节约内存存储空间、提高运行速度
存储空间的单位:
Bit 比特 存储一个二进制位,只能存储0或者1,计算机存储数据的最小单位
Byte 字节 存储八个二进制位,计算机存储数据的基本单位
Kb 1024字节
Mb 1024Kb
Gb 1024Mb
Tb 1024Gb
Pb 1024Tb
C语言中数据分为两大类别:自建(程序员自己设计的)、内建(C语言自带的)
sizeof:可以计算类型/变量所占内存字节数 (sizeof是运算符并不是函数)
strlen:计算字符串长度 字符的个数,不算“\0”
整型:
signed 有符号
二进制最高位作为符号位 0正数 1负数
类型名 字节数 数据范围
signed char 1 -128~127
signed short 2 -32768~32767
signed int 4 正负20亿
signed long 4(32位)/8(64位)
signed long long 8 正负9开头19位整数
注意:signed不加就代表加了
char == signed char
unsigned 无符号
二进制最高位作为数据位
类型名 字节数 数据范围
unsigned char 1 0~255
unsigned short 2 0~65535
unsigned int 4 0~40亿
unsigned long 4(32位)/8(64位)
unsigned long long 8 0~1开头的20位整数
注意:由于定义无符号数据时比较麻烦,标准库中把这些类型重新定义成了新的类型名
需要包含头文件<stdint.h>
uint8_t uint16_t uint32_t uint64_t(其中的位数表示二进制位数,‘8’表示8位,表示short)
int8_t int16_t int32_t int64_t
拓展:size_t类型的本质是无符号整型
浮点型:
float 4 单精度浮点型
double 8 双精度浮点型
long double 12(32位)/16(64位)
注意:采用科学计数法、在二进制与真实数据之间需要进行换算过程,因此浮点数的运算使用速度比整型要慢得多,所以编程时尽量使用整型
注意:大部分操作系统只对小数点后6位有效
写一个判断double、指针的数值是否是“零值”
double num =0.0000000042321321
if (0.000001>num && -0.000001<num)
{
//表示是零值。
}
if (null == ptr) //其中ptr表示指针。
{
/* code */
}
模拟型:
字符型:char
字符就是图案或符号,字符在内存中依然存储成整数,需要显示成字符时,操作系统会根据ASCII码表中的对应关系把整数显示成对应的符号或图案
'\0' 0 特殊字符 空字符
'0' 48
'A' 65
'a' 97
char想要显示成整数时:%hhd
想要显示成字符时: %c
布尔型:bool
先有的C语言后有的bool类型,C语言中不可能有真正的布尔类型,都是在<stdbool.h>中对布尔类型使用整数进行模拟
bool true false
二、变量与常量
什么是变量:在程序运行期间值可以发生变化的叫做变量,相当于存放数据的盒子
定义:
类型名 变量名;
int num;
取名规则:
1、由字母、数字、下划线组成
2、不能以数字开头
3、不能与C语言32个关键字重名
4、见名知意(功能、类型、范围...)
下列哪些是正确的变量名:
printf scanf bool static 1num num%2
注意:变量的初始值默认是随机的,为了安全起见,一般会在定义时初始化为0
使用:
赋值: 变量名 = val;
参与运算: 变量名*10;
变量的输入、输出:
int printf(const char *format, ...);
功能:输出数据
format:"提示信息+占位符"
...: 变量名列表
返回值:成功输出的字符个数(可以根据输出的字符的个数是来判断是否打印正常)
注意:清理输入缓存区的语句:stdin ->_IO_read_ptr=stdin->_IO_read_end;
类型占位符:C语言通过占位符的方式传递变量的类型
signed char short int long long long
%hhd %hd %d %ld %lld
unsigned %hhu %hu %u %lu %llu
float %f double %lf long double %LF
字符型:char %c
练习1:定义并初始化所有类型的变量,使用printf显示
int scanf(const char *format, ...);
功能:输入数据
format:"占位符"
... : 变量地址列表
注意:scanf需要变量类型和地址
变量地址 == &变量名
返回值:成功输入的变量个数
练习2:定义并初始化所有类型的变量,通过scanf输入值,然后使用printf显示
什么是常量:在程序运行期间数值不变化的叫做常量
10 默认int
10l long
10ll long long
10u unsigned int
10lu unsigned long
10llu unsigned long long
3.14 默认double
3.14f float
3.14l long double
问题:定义一个表示100年总共有几秒的宏常量(忽略闰平年)
#defind SEC 3600*24*365*100u //如果没有加u的话算出的结果是int型的,但是int表示的数值的范围为正负20亿,这样会存不下。
三、数据的格式化输出
%nd 显示n个字符宽度,不足时补空格,右对齐
%-nd 显示n个字符宽度,不足时补空格,左对齐
%0nd 显示n个字符宽度,不足时补0,右对齐
%n.mf 显示n个字符宽度(小数点也算一位),不足时补空格,右对齐,m表示小数点后显示的位数(四舍五入)
%g 不显示小数点后多余的0
四、运算符
自变运算符:
++/-- 让变量的值自动加1或减1
前自变:++/--num 立即有效
后自变:num++/-- 下一行语句才有效
注意:不要在一行代码中多次出现自变运算符
算术运算符:
+ - * / %
整数/整数 只保留整数部分
/ % 除数不能为0,否则会在运行时出现浮点数例外(核心已转储)(也就是说可以编译通过,这个不是错误,这个是警告。)
% 不能对浮点数求余
关系运算符:
== != > < >= <=
会得到比较结果是1(成立)或0(不成立),比较的结果还可以继续参与运算
int n = -10;
10 < n < 100; 与数学比较不一样,是永远为真
注意:建议常量放== != 的左边,防止少些一个=
逻辑运算符:
&& || !(去反是单目运算符号,优先级几乎是等同于自变。)
会先把运算对象转换成逻辑值:非零转为真,0转为假,然后再参与逻辑运算
A && B 一假即假
A || B 一真即真
!A 求反
&& 和 || 的短路特性:
当左边部分的值已经可以确定整个逻辑运算符的结果时,那么右边部分不执行
也可以借助短路特性,实现简单的单分支效果
三目运算符:
A ? B : C
判断A的值如果为真(非0)则执行B,否则执行C
赋值运算符:
= += -= *= ...
a += b; a =a+b;
注意:赋值运算符的运算结果是右边赋的数据
位运算符:& | ~ ^ << >> //位运算符的优先级是在算数运算符和关系运算符之间
sizeof 也是一个运算符 //在利用sizeof运算符的时候,他不会对括号内的语句进行访问的,而是对其在编译时进行计算,例如sizeof(1?3:3.14)的结果为8,因为sizeof并不会对其进行运算,而是根据其中的最大类型来确定所占用的字节数。
注意:运算符是有优先级之分,如果记不住,那么多加小括号
五、类型转换问题
只有相同类型的数据才能进行运算,如果类型不相同的数据需要先转换成相同的类型才能运算
自动类型转换:
转换规则:以不丢失数据为基础,可以适当地牺牲一些空间
1、字节少的向字节多的转
2、有符号的向无符号的转
3、整型向浮点型转
特殊特例:当运算对象类型只是 char或者short,且类型不同,编译器会做类型提升,提升为int再运算
强制类型转换:
(新类型名)数据;
有丢失数据的风险,但是需要使用时还是得用
六、if分支语句
if(表达式) // 单分支语句
{
// 表达式的值为真(非0),则执行此处代码
}
if(表达式) // 双分支语句
{
// 表达式的值为真(非0),则执行此处代码
}
else
{
// 表达式的值为假(0),则执行此处代码
}
if(表达式1) // 多分支语句
{
// 表达式1的值为真(非0),则执行此处代码
}
else if(表达式2)
{
// 表达式2的值为真,则执行此处代码
}
...
else
{
// 所有表达式都为假,最后执行此处代码
}
七、switch开关语句
switch(n) //n可以是数值、表达式,结果必须是整型
{
case val1: // val必须是常整数,如果n等于val,则打开执行开关
break; // 关闭执行开关
// swtich不可以与continue配合
case val2:
default: // 如果所有case都不打开,则最后打开此开关 // 无论位置在哪,都会最后执行
}
注意:
case n1 ... n3:
表示在范围[n1,n3]内,会打开case开关,但是这属于GNU编译器的特有语法,不建议使用