1. 数据类型介绍
c语言提供了各种数据类型来描述生活中的各种数据。
下面介绍一下c语言内置数据类型：
1.1 字符型
char //character
signed char //有符号的
unsigned char //⽆符号的 1.2 整型
//短整型
short int
signed short int
unsigned short int
//整型
int
signed int
unsigned int
//⻓整型
long int
signed long int
unsigned long int
//更⻓的整型
//C99中引⼊
long long int
signed long long int
unsigned long long int1.3 浮点型
float
double
long double
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 ，是专门表示真假的。
_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
每一种数据类型都有自己的长度，使用不同的数据类型可以创建出不同长度的不同的变量，存放不同的数据 存储的数据类型就有所差距。
1.5 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。sizeof操作符的操作数可以是类型，也可是变量或者表达式。
sizeof( 类型 )
sizeof 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。
比如：
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 10;
printf("%zd\n", sizeof(a));
printf("%zd\n", sizeof a);//a是变量的名字，可以省略掉sizeof后边的()
printf("%zd\n", sizeof(int));
printf("%zd\n", sizeof(6+6));
return 0;
}
1.6 数据类型的长度
//vs2022 x64环境下运行后的结果
printf("%zd\n", sizeof(char));//1
printf("%zd\n", sizeof(_Bool));//1
printf("%zd\n", sizeof(short));//2
printf("%zd\n", sizeof(int));//4
printf("%zd\n", sizeof(long));//4
printf("%zd\n", sizeof(long long));//8
printf("%zd\n", sizeof(float));//4
printf("%zd\n", sizeof(double));//8
printf("%zd\n", sizeof(long double));//81.7 sizeof中不计算表达式
//测试：sizeof中表达式不计算
#include <stdio.h>
int main()
{
short s = 2;
int b = 10;
printf("%zd\n", sizeof(s = b+1));//2
printf("s = %d\n", s);//2
return 0;
}
sizeof是在编译时期运算的 不是在运行时期 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
是c语言里修饰字符型和整型的两个关键字
signed表示一个类型带有正负号，包含负值
unsigned表示该类型不带正负号，只能表示0和正整数；
int 类型默认带有正负号 可以说 int 类型等价于signed；
signed int a = 10；
//等价于 int a = 10；
因为一般是默认情况 关键字signed一般省略不写 写了也算对。
int 类型不带正负号只表示非负正数 这时必须使用unsigned关键字声明
unsigned int a；
使用unsigned类型声明的好处 是可以让同样长度的内存能够表示的最大值，增大一倍。
16位的 signed short int 的取值范围是：-32768~32767 ；最大值是32767
而unsigned short int 的取值范围是0~65535；
其他同理
字符类型 char 也可以设置 signed 和 unsigned 。
signed char c; // 范围为 -128 到 127
unsigned char c; // 范围为 0 到 255
C语言规定 char 类型默认是否带有正负号，由当前系统决定。
也就是说signed char不等同于char 可能是signed char或者unsigned char
和int不同。
3.变量
3.1 变量的创建
int age; //整型变量
char ch; //字符变量
double weight; //浮点型变量 对变量命名最好做到见名知意
变量在创建的时候就给⼀个初始值，就叫初始化。
int age = 18;
char ch = 'w';
double weight = 48.0;
unsigned int height = 100;
3.2 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 只能在自己定义的范围内使用。
#include<stdio.h>
int bbb=0;//全局变量
int main()
{
int age=0;//局部变量
return 0;
}如果局部变量和全局变量名字一样 局部变量优先
#include<stdio.h>
int bbb=444;//全局变量
int main()
{
int bbb=33;//局部变量
printf("%d ",bbb);//33
return 0;
}
3.3 全局变量和局部变量在内存中存储
1.局部变量放在内存的栈区
2.全局变量放在内存的静态区
3.堆区是⽤来动态内存管理的
4.算术操作符：+、-、*、/、%
这些操作符都是双目操作符，操作符也被叫做运算符，这是因为翻译的不同。
4.1 +和-
和数学里的+、- 一样 用来完成加减法的。
它们有两个操作数 位于操作符两端，这类操作符叫双目操作符。
#include <stdio.h>
int main()
{
int x = 4 + 22;
int y = 61 - 23;
printf("%d\n", x);
printf("%d\n", y);
return 0;
}
4.2 *
运算符 * 用来完成乘法。
#include <stdio.h>
int main()
{
int num = 5;
printf("%d\n", num * num); // 输出 25
return 0;
}
4.3 /
运算符 / 用来完成除法。
#include <stdio.h>
int main()
{
float x = 6 / 4;
int y = 6 / 4;
float z = 6.0 / 4；
printf("%f\n", x); // 输出 1.000000
printf("%d\n", y); // 输出 1
printf("%f\n", z); // 输出 1.500000
return 0;
}
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。
例题：
#include <stdio.h>
int main()
{
int score = 5;
score = (score / 20) * 100;
score = (score / 20.0) * 100;
return 0;
}
结果是0 因为(score / 20)是整除，会得到一个整数值0。乘100后也是0；
如果要得到想要的结果可以把20改成20.0，让整除变成浮点数除法；
4.4 %
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。
#include <stdio.h>
int main()
{
int x = 6 % 4; // 2
return 0;
}
负数取模的规则：结果的正负号由第一个运算的数的正负决定。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%d\n", 11 % -5); // 1
printf("%d\n",-11 % -5); // -1
printf("%d\n",-11 % 5); // -1
return 0;
}
5.赋值操作符 =和复合操作符
5.1 赋值操作符=
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。
int a = 0;//初始化
a=100;//赋值5.2 连续赋值
int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
c = b = a+3;//连续赋值，从右向左依次赋值的。
虽然c语言支持这种写法，但不容易理解，建议分开写 更容易观察。
int a = 3;
int b = 5;
int c = 0;
b = a+3;
c = b；5.3 复合赋值符
int a = 10;
a = a+3;//a += 3；
a= a-2;//a -= 3；
6.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。
6.1 ++和--
6.1.1 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);
计算方法：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，所以计算技术后，a和b都 是11，相当于这样的代码：
int a = 10;
a = a+1;
b = a;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);6.1.2 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 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，所以直接结束后a是 11，b是10，相当于这样的代码：
int a = 10;
int b = a;
a = a+1;
printf("a=%d b=%d\n",a , b);6.1.3 前置--
先-1，后使用
其余和前置++同理
6.1.4 后置--
先使用，后-1
其余和后置--同理
7.强制类型转换
如下：
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
为了消除警告 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8. scanf和printf介绍
8.1 printf
8.1.1 基本用法
printf() 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。它名字里面的 f 代表 format （格式化），表⽰可以 定制输出文本的格式。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello World");
return 0;
}上⾯命令会在屏幕上输出一行文字“HelloWorld”。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 。
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello World\n");
return 0;
}
如果文本内部要换行也是通过插入换行符来实现
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("Hello\nWorld\n");
printf("Hello\n");
printf("World\n");
return 0;
}
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。
8.1.2 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。
#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 d 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。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%s will come tonight\n", "zhangsan");
return 0;
}%s 表示代入的是⼀个字符串，所以 printf() 的第二个参数就必须是字符串，这个例子是 zhangsan 。执行后的输出就是 zhangsan will come tonight 。
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;
}
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。
8.1.3 常见占位符列举
• %c ：字符。
• %d ：十进制整数。//int
• %f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。//float %f
double -%lf
• %hd ：⼗进制short int类型。
• %hu ：unsigned short int类型。
• %ld ：⼗进制 long int 类型。
• %lu ：unsigned long int 类型。
• %Lf ：long double 类型浮点数
• %p ：指针（⽤来打印地址）。
• %s ：字符串。
• %u ：⽆符号整数（unsignedint）。
• %x ：⼗六进制整数。
• %zd ： size_t 类型。
8.1.4 输出格式
printf() 可以定制占位符的输出格式。
8.1.4.1 限定宽度
printf() 允许限定占位符的最小宽度。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%5d\n", 123); // 输出为 " 123"
return 0;
}%5d表示这个占位符至少有五位，不满五位前面用空格补充，超出最小位就正常打印。
输出的值默认是右对齐，所以输出内容前面会有空格 ；如果要改为左对齐，可以%符号前面加个负号。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%-5d\n", 123); // 输出为 "123 "
return 0;
}对于小数，这个限定符会限制所有数字的最小显示宽度
// 输出 " 123.450000"
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%12f\n", 123.45);
return 0;
}%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。
8.1.4.2 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 + 。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%+d\n", 12); // 输出 +12
printf("%+d\n", -12); // 输出 -12
return 0;
}8.1.4.3 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 。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%.2f\n", 0.5);//0.50
return 0;
}这种写法可以与限定宽度占位符，结合使用。
// 输出为 " 0.50"
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%6.2f\n", 0.5);
return 0;
}%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。
#include <stdio.h>
int main()
{
printf("%*.*f\n", 6, 2, 0.5);
return 0;
}
// 等同于printf("%6.2f\n", 0.5);8.1.4.4 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;
}占位符 %.5s 表示只输出字符串“hello world”的前5个字符，即“hello”。
8.2 scanf
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
#include <stdio.h>
int main()
{
int a = 0;
int b = 0;
float f = 0.0f;
int r = scanf("%d %d %f", &a, &b, &f);
printf("a=%d b=%d f=%f\n", a, b, f);
printf("r = %d\n", r);
return 0;
}输入5 6 7.8 的测试结果
如果输入2个数后，按 ctrl+z ，提前结束输入
在VS环境中按3次 ctrl+z ，才结束了输入，我们可以看到r是2，表示正确读取了2个数值。如果一个数字都不输入，直接按3次 ctrl+z ,输出的r是-1，也就是EOF。
8.2.1 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 ：十进制整数。//int
• %f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。//float %f
double -%lf
• %lf ：long double 类型浮点数
• %p ：指针（⽤来打印地址）。
• %s ：字符串。
• %u ：⽆符号整数（unsignedint）。
• %x ：⼗六进制整数。
• %zd ： size_t 类型。
• %[] ：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。
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长度。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 读入字符串的最长长度，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。
#include <stdio.h>
int main()
{
char name[11];
scanf("%10s", name);
return 0;
}name 是⼀个长度为11的字符数组， scanf() 的占位符 %10s 表示最多读取用户输入的10个字符，后面的字符将被丢弃，这样就不会有数组溢出的风险了。
8.2.2 赋值忽略符
有时，用户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;
}
上例中，如果用户输⼊ 2020-01-01 ，就会正确解读出年、月、日。问题是用户可能输入其他 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。
#include<stdio.h>
int main()
{
int year = 0;
int month = 0;
int day = 0;
scanf("%d%*c%d%*c%d", &year, &month, &day);
return 0;
}%*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。
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