有关计算机中的数据单位:
计算机存储容量基本单位是字节(byte)
字节 byte:8个二进制位(bit)为一个字节(B),最常用的单位。
一个英文字母(不分大小写)占一个字节的空间,一个中文汉字占两个字节的空间。
计算机的最小存储单位:比特(bit )
位 bit (比特)(Binary Digits):存放一位二进制数,即 0 或 1,最小的存储单位。
有关单位换算:
1B(Byte 字节)=8bit,
1KB (Kilobyte 千字节)=1024B,
1MB (Megabyte 兆字节 简称“兆”)=1024KB,
1GB (Gigabyte 吉字节 又称“千兆”)=1024MB,
1TB (Trillionbyte 万亿字节 太字节)=1024GB,其中1024=2^10 ( 2 的10次方),
1PB(Petabyte 千万亿字节 拍字节)=1024TB,
1EB(Exabyte 百亿亿字节 艾字节)=1024PB,
1ZB (Zettabyte 十万亿亿字节 泽字节)= 1024 EB,
1YB (Yottabyte 一亿亿亿字节 尧字节)= 1024 ZB,
1BB (Brontobyte 一千亿亿亿字节)= 1024 YB.
数据类型:
在C语言中,数据根据实际大类分为常量跟变量。unsigned前缀表示无符号(如有见到,记得这个)
eg: unsigned int (其范围不包括负数,最小值即为0)
序号 | 类型与描述 |
---|---|
1 | 基本数据类型 它们是算术类型,包括整型(int)、字符型(char)、浮点型(float)和双精度浮点型(double)。 |
2 | 枚举类型: 它们也是算术类型,被用来定义在程序中只能赋予其一定的离散整数值的变量。 |
3 | void 类型: 类型说明符 void 表示没有值的数据类型,通常用于函数返回值。 |
4 | 派生类型: 包括数组类型、指针类型和结构体类型。 |
整数类型:
类型 | 存储大小 | 值范围 |
---|---|---|
char | 1 字节 | -128 到 127 或 0 到 255 |
int | 2 或 4 字节 | -32,768 到 32,767 或 -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
short | 2 字节 | -32,768 到 32,767 |
long | 4 字节 | -2,147,483,648 到 2,147,483,647 |
浮点类型
下表列出了关于标准浮点类型的存储大小、值范围和精度的细节:
类型 | 存储大小 | 值范围 | 精度 |
---|---|---|---|
float | 4 字节 | 1.2E-38 到 3.4E+38 | 6 位有效位 |
double | 8 字节 | 2.3E-308 到 1.7E+308 | 15 位有效位 |
long double | 16 字节 | 3.4E-4932 到 1.1E+4932 | 19 位有效位 |
枚举类型:
将所有的数据列举出来、是指将变量的值一一列出来,变量的值只限于列举出来的值的范围内.
void类型:
void 类型指定没有可用的值。它通常用于以下三种情况下:
序号 | 类型与描述 |
---|---|
1 | 函数返回为空 C 中有各种函数都不返回值,或者您可以说它们返回空。不返回值的函数的返回类型为空。例如 void exit (int status); |
2 | 函数参数为空 C 中有各种函数不接受任何参数。不带参数的函数可以接受一个 void。例如 int rand(void); |
3 | 指针指向 void 类型为 void * 的指针代表对象的地址,而不是类型。例如,内存分配函数 void *malloc( size_t size ); 返回指向 void 的指针,可以转换为任何数据类型。 |
派生类型:
自定义类型、结构体等。是在编程语言中基于已有类型(通常是基类型或父类)创建的新类型,
主要优点是代码重用和扩展性,允许开发者在不改变基类代码的情况下,增加或修改功能。
类型转换
类型转换是将一个数据类型的值转换为另一种数据类型的值。
C 语言中有两种类型转换:
-
隐式类型转换:
-
隐式类型转换是在表达式中自动发生的,无需进行任何明确的指令或函数调用。它通常是将一种较小的类型自动转换为较大的类型,例如,将int类型转换为long类型或float类型转换为double类型。隐式类型转换也可能会导致数据精度丢失或数据截断。
-
显式类型转换:
-
显式类型转换需要使用强制类型转换运算符(type casting operator),它可以将一个数据类型的值强制转换为另一种数据类型的值。强制类型转换可以使程序员在必要时对数据类型进行更精确的控制,但也可能会导致数据丢失或截断。
-
sizeof():
-
获取括号类的存储字节的大小
扩充:
指针:
“指针”是在编程语言中,一种用于存储内存地址的特殊数据类型。指针指向一个变量或对象的内存位置,可以通过该指针访问和操作所指向的数据。
1. 指针的定义
指针是一种变量,其值为另一个变量的地址。指针类型通常需要指定指向的数据类型。例如,在C或C++中,int*
表示一个指向整数的指针,char*
表示一个指向字符的指针。
2. 指针的基本操作
-
声明指针:
int* p; // 声明一个指向整数的指针
-
赋值(取地址操作):
int x = 10; p = &x; // p指向x的地址
-
访问指针指向的值(解引用操作):
int value = *p; // value现在是10,访问指针p所指向的值
3. 常用指针类型
- 普通指针:指向单个变量的指针,比如
int*
、float*
等。 - 数组指针:指向数组的指针,通常使用数组名表示,如
int* arr
。 - 指向指针的指针:一个指针可以指向另一个指针,表示为
int** pp
。 - 函数指针:指向函数的指针,用于实现回调和动态函数调用。
4. 指针的应用
- 动态内存分配:使用指针与动态内存管理函数(如
malloc
)结合,可以在运行时分配内存。 - 数据结构:指针常用于实现链表、树等复杂数据结构。
- 效率:通过指针,可以有效地传递大对象或数组,而不是复制整个对象。
5. 安全性
使用指针时要小心:
- 空指针:未初始化的指针可能指向无效地址,导致程序崩溃。
- 悬空指针:指向已释放内存的指针使用后会导致未定义行为。
- 内存泄漏:动态分配内存后未释放,会导致内存使用的浪费。
指针是一种强大而灵活的工具,但其使用也需要谨慎。
数值溢出:
在c语言中,常常不小心就会出现数值越界事界,他们只能存储有限的数值。当数值过大或过小时,超出的部分会被直接截掉,数值就不能正确存储了。
eg:
short、int、long的长度一般分别是2、4、4或者8,当其输入值超过其规定的值,例如int的范围是-2的31次方到2的31次方(在32位系统下)超过这个值之外,数据就不能够正常存储;
关键字:
在 C 语言中,关键字是具有特定含义的保留字,不能用作标识符(如变量名、函数名等)。C 语言共有 32 个关键字,以下是这些关键字的列表:
auto
- 自动变量break
- 跳出循环或 switch 语句case
- switch 语句的一个分支char
- 字符类型const
- 常量continue
- 跳过当前循环的迭代default
- switch 语句的默认分支do
- 用于 do...while 循环double
- 双精度浮点类型else
- if 语句的 else 分支enum
- 枚举类型extern
- 声明变量在其他文件中定义float
- 单精度浮点类型for
- 用于 for 循环goto
- 转移到标记处if
- 条件语句int
- 整型long
- 长整型register
- 建议将变量存储在寄存器中return
- 从函数返回short
- 短整型signed
- 有符号类型sizeof
- 返回类型或变量的大小static
- 静态变量struct
- 结构体定义switch
- 多重选择语句typedef
- 自定义类型union
- 联合体定义unsigned
- 无符号类型void
- 无类型volatile
- 告诉编译器该变量可能随时被更改while
- 用于 while 循环
这些关键字在 C 语言的语法中扮演着重要角色,每个关键字都有其特定的用途。
define定义常量和宏 :
在 C 语言中,可以使用 #define
指令来定义常量和宏。通过使用 #define
,可以在代码中创建标识符,以便在编译时进行替换。以下是关于常量和宏的详细说明:
1. 定义常量
常量是一个在程序运行过程中不会改变的值。使用 #define
定义常量的基本语法如下:
#define 常量名 值
示例:
#define PI 3.14159 #define MAX_SIZE 100
在这个例子中,PI
和 MAX_SIZE
是常量标识符,每当代码中出现 PI
时,编译器会将其替换为 3.14159
,MAX_SIZE
则会被替换为 100
。
2. 定义宏
宏是一种在编译时进行文本替换的指令。宏可以包含参数,可以用于实现比较复杂的功能。定义宏的基本语法如下:
#define 宏名(参数1, 参数2, ...) 表达式
示例:
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
在这个例子中,SQUARE
是一个宏函数,可以对传入的参数 x
计算其平方。MAX
宏则用于找出两个值中的较大者。
使用示例
下面是一个示例代码,演示了如何使用常量和宏:
#include <stdio.h>
#define PI 3.14159
#define SQUARE(x) ((x) * (x))
#define MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b))
int main() { double radius = 5.0; double area = PI * SQUARE(radius); printf("Circle area: %f\n", area); int a = 10, b = 20; printf("Max value: %d\n", MAX(a, b)); return 0; }
注意事项
- 优先级:在使用宏时,要注意运算符的优先级,使用括号包裹参数可以避免潜在的错误。
- 调试:因为宏是在预处理阶段进行文本替换,所以在调试时宏的展开可能会增加代码的复杂性,注意调试器的输出。
- 不适合复杂的逻辑:对于复杂的逻辑或多行代码,使用函数可能更合适,避免由于宏展开导致的错误。
形参跟实参:
在 C 语言中,形参(形式参数)和实参(实际参数)是函数定义与函数调用中所使用的两个重要概念。它们之间的关系和区别如下:
1. 形参(Formal Parameters)
形参是函数定义时在函数头部指定的变量,用于接收调用该函数时传入的实际参数。形参在函数内部用作局部变量,可以在函数体内进行操作。
语法示例:
void exampleFunction(int a, float b) {
// a 和 b 是形参
printf("a: %d, b: %.2f\n", a, b);
}
在上面的示例中,a
和 b
就是形参,它们的类型分别为 int
和 float
。
2. 实参(Actual Parameters)
实参是函数调用时传递给形参的具体值或变量。实参可以是常量、变量、表达式等。
语法示例:
int main() {
int x = 5;
float y = 10.5;
exampleFunction(x, y); // x 和 y 是实参 return 0;
}
在这个示例中,当调用 exampleFunction(x, y)
时,x
和 y
是实参,它们的值将被传递给形参 a
和 b
。
形参与实参的关键区别
-
定义位置:
-
形参在函数定义中声明。
-
实参在函数调用时提供。
-
-
作用域:
-
形参的作用域仅限于函数内部,函数外部无法访问。
-
实参可能是全局变量、局部变量或常量,具体作用域依赖于它们声明的位置。
-
-
赋值:
-
形参会在函数调用时接收实参的值(对于基本数据类型是值传递,对于指针是地址传递)。
-
实参本身不会受到形参的影响,除非通过指针传递地址。
-
例子
以下是一个完整的例子,演示了形参和实参的用法:
#include <stdio.h>
// 定义一个函数,形参为 int 和 float void displayValues(int a, float b)
{
printf("a: %d, b: %.2f\n", a, b);
}
int main() { int x = 10; // x 是实参
float y = 20.5; // y 是实参
// 调用函数,并传入实参
displayValues(x, y); // 在这里,x 和 y 被传递给形参 a 和 b
return 0;
}
总结:
-
形参是在函数定义中用来描述函数所需参数的变量,而实参是在调用函数时实际传递给形参的值。
-
理解形参和实参之间的关系是编写有效函数的基础,对控制函数的输入与输出至关重要。