C语言数据类型和变量

一.数据类型介绍

1.概念

• 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，才能知道如何操作数据。

2.数据类型分类

• **内置类型：字符，整型，浮点型，布尔类型
• 自定义类型：数组，结构体-struct，枚举-enum，联合体-union**(自己创造类型)

a.字符类型

• char
• [signed]char-有符号的char
• unsigned char-没有符号的char

b.整型-int

• 短整型

• short [int]
• [signed] short [int]
• unsigned short [int]

• 整型

• int
• [signed] int
• unsigned int

• 长整型

• long [int]
• [signed] int
• unsigned long[int]

• 更长的整型

• long long [int]
• [signed] long long [int]
• unsigned long long [int] []内的都可省略

c.浮点型

-类型

• float-单精度浮点型
• double-双精度浮点型
• long double-精度更高的浮点型
• 在值不变的情况下，小数点可以浮动，因此小数被称为浮点型

d.布尔类型

• C语言是怎么表示真假的呢？

• 0 表示假；非0 表示真(C语言早期处理)
• 在C99中引入了布尔类型_Bool
• 布尔类型是用来表示真假的类型

• 使用布尔类型必须包含一个头文件<stdbppl.h>
• 布尔类型变量的取值是：ture或者false 布尔类型三种

二.signed和unsigned

1.概念

• signed和unsigned是用来修饰字符型和整型的关键字
• signed关键字，表示一个类型带有正负号，包含负值；

• 温度等有正有负

• unsigned关键字，表示该类型不带有正负号，只能表示零和正数

• 年龄等是绝对的正数

2.区别与应用

• 对于int类型，默认是带有正负的，也就是说int等同于signed int。

• 整数变量声明为unsigned的好处是，同样长度的内存能够表示的最大整数值，增大了一倍
• char类型默认是否带有正负号，由当前系统决定，也就是说char类型既可以是signed char，也可以是unsigned char，这点与int不同

三.数值类型的取值范围

• limits.h文件中说明了整数类型的取值范围；
• float.h这个头文件中说明浮点型类型的取值范围。

短整型比整型要小一些的本质

• 占内存空间越大所能存放的数据就越多
• sizeof是一个操作符，计算的是变量所占内存的大小，单位是字节；计算的是类型创建的变量所占内存的大小，单位是字节。

• sizeof所计算返回值的类型是size_t，size_t的本质是unsigned int(无符号整型)
• size_t类型数据在打印时，格式应该使用%zd(由此可知在未来打印无符号整型时，既可以用unsigned int，也可以用size_t)

• C语言标准规定：sizeof(long)>=sizeof(int)，sizeof(long)可以表示四个字节或八个字节，所以在用sizeof(long)表示八个字节时会掉链子，在这时候最好使用long long

四.变量

1.变量的创建

• 概念：首先我们要了解，类型是用来创建变量的。C语言中把经常变化的值称为变量，不变的值称为常量。
• 变量创建的语法形式：

• 例如，int age//整型变量 char ch//字符变量 double weight//浮点型变量
• 在创建变量的时候就给一个初始值，就叫初始化

• 例如，int weight = 59；
• 对于浮点型类型，编译器会默认小数是double类型，如果想让小数是float类型的话，在小数加上f即可。

2.变量的分类

• 全局变量：在大括号外部定义的变量。适用范围更广，整个工程想使用都是有办法是用的。
• 局部变量：在大括号内部定义的变量。只局限于局部范围内的使用。
• 当局部变量与全局变量同名时，互补变量优先使用。
• 在学习C/C++语言时，我们会关注内存中的这三个区域：栈区，堆区，静态区。

• 局部变量函数参数放在栈区
• 全局变量函数参数放在静态区
• 堆区是用来动态内存管理

五.scanf和printf

1.printf函数

a.基本用法

• [[C语言常见概念#^74afe4|printf]]
• 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 。

b.占位符

• 所谓占位符，就是这个位置可以被他后面的值替换。
• 占位符的第一个字符一律为%，第二个字符为占位符类型
• 文本中可以有多个占位符，占位符的个数与后面代替的值是一一对应的

c.常用占位符列举

• 指针的打印一般以16进制形式呈现

d.输出格式

• printf()可以定制占位符的输出格式
• 限定宽度:printf()允许限定占位符的最小宽度

• 如果不满最小宽度，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。
• 对于⼩数，这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。%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。

• 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 + 。
• 限制小数位数：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 。

• 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：%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。占位符 %.5s 表⽰只输出字符串“hello world”的前5个字符，即“hello”。

2.scanf

• 我们需要给变量输入值是就可以使用scanf函数，将变量的值输出在屏幕上 的时候可以使⽤ printf 函数。
• 对于scanf函数scanf("%d",&score)前边是数值，后边必须是取地址，数组不需要取地址.
• 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

a.读取原理

scanf() 处理⽤⼾输⼊的原理是，⽤⼾的输⼊先放⼊缓存，等到按下回⻋键后，按照占位符对缓存 进⾏解读。 解读⽤⼾输⼊时，会从上⼀次解读遗留的第⼀个字符开始，直到读完缓存，或者遇到第⼀个不符合条件的字符为⽌。

b.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。

c.scanf中占位字符特殊应用

• scanf中的%c字符：

• 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。 - scanf中的%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
• scanf() 遇到 %s占位符，会在字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0 。

d.scanf函数的不安全之处

• 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。

• 解决方法：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长度，后面的字符将被丢弃。

e.赋值忽略符

例如，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。

六.强制转换符

 两边的类型不一样，这时候就会触发警告，为了消除这个警告，我们可以使用强制转换符：

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。尽量不要使用。