【猫meme】轻松C语言-2.C语⾔数据类型和变量

 1.数据类型

c语言中存在多种数据类型，可以用来记录生活中的各种数据。

接下来我们来介绍下各个类型

1.1整型

整型也分为多个整型，看下图:

1.2浮点型

可以用来记录小数：

1.3字符型

字符型只占两个字节

1.4布尔类型

该类型是在C99标准中引入的新类型，是专门用来表示真假的.

它的值有:0(表示假或条件不成立)和非0(表示真或条件成立).

2.sizeof操作符和signed-unsigned

2.1sizeof操作符

sizeof既是关键字，也是操作符.

sizeof用于计算各种类型的长度，单位是字节.

sizeof的返回类型为size_t

注意：

size_t是C语言为了提高程序的可移植性而创造的

对于sizeof的返回值size_t的类型,C语⾔只规定是⽆符号整数，并没有规定具体的类型，⽽是系统⾃⼰去决定的.

在不同的系统中size_t的返回类型不一定相同,

返回值的类型有可能是unsigned int,或者unsigned long,亦或是unsigned long long.

如图:

2.1.1sizeof中表达式不计算

sizeof括号中的表达式并不会进行真实的运算赋值，只用于计算最终类型的大小

如图:

因为表达式要在程序运⾏期间才能执⾏,而代码在编译时就已经将表达式的最终类型确定了,也就是说在编译时sizeof已经处理了，所以在运⾏期间就不会执⾏表达式了。

2.2signed和unsigned

C语⾔使⽤ signed 和 unsigned 关键字修饰字符型和整型类型。
1.signed 关键字，表⽰⼀个类型带有正负号，包含负值
2.unsigned 关键字，表⽰该类型不带有正负号，只能表⽰零和正整数

即：signed int a;可以表达负数,而unsigned int a;则不行.并且一般signed会隐藏（无需特别编写）.
 在使用unsigned时则需要自己编写

unsigned 既然没了负数，那么正数部分范围则变大了.⽐如，16位的 signed short int 的取值范围是：-32768~32767；⽽unsigned short int 的取值范围是：0~65535

更多的取值范围可以参看 limits.h 中给出的定义。

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.变量
 

3.1变量的创建
 

C语⾔中把经常变化的值称为变量，不变的值称为常量。

常量是不可改变的状态，只能读取调用(只读)

在变量创建时给变量赋值就叫初始化.

 3.2变量的分类

若是局部变量与全局变量重名怎么办? 

 我们可以看到，在程序中是局部变量优先

 3.3全局变量和局部变量在内存中的存储位置

 在学习C语言的时候，我们通常会关注内存中的三个区域:

栈区、堆区、静态区
在系统中，内存的分区其实更加精细复杂.后面会介绍到.

 4.算术操作符：+、-、*、/、%

C语言为了计算的方便，提供了一系列的操作符（也可以叫运算符）

其中有一组被称为算术操作符(也称双目操作符)

4.1+和-

 +、-就用于加减法运算。

因为+和-都有两个操作数(位于操作符两端)，所以叫双目操作符

 4.2*和/

注意：如果要C语言进行浮点数运算，算式中必须存在至少一个浮点数 

拓展小芝士(知识) :若想要控制浮点数输出的小数位,只要在%f的中间加上  ."数字",如%.2f就是输出到小数点后两位

4.3'%'

运算符 % 表⽰求模运算，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。(就是取两数相除的余数)

正负号是由第⼀个运算数的正负号决定。

5.赋值操作符:'='和复合赋值

 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。

 5.1连续赋值

 如图所示，其中c=b=a+3就是连续赋值,从右到左进行赋值运算(a=3,b=6,c=6)。

这样的代码，一般不易理解，建议拆开进行赋值，较易理解 。

5.2复合赋值 

 在c语言中，我们可以对一个变量进行"自加"、"自减",例如：

,及其简化版:这就是复合操作符.这样有利于我们简化操作。

还有一下复合操作符：

6.单目操作符 ：++、--、+、-

 既然C语言中有双目操作符，那肯定少不了单目操作符。

C语言中把只有一个操作数的操作符叫做单目操作符.

++、--、+(正)、-(负) 就是单⽬操作符的。
 

 6.1++和--

++是⼀种⾃增的操作符，⼜分为前置++和后置++，同理,--是⼀种⾃减的操作符，也分为前置--和后置--.

6.1.1前置和后置++ 

 

后置++，就类似于我们平时买东西的“先用后付”

前置++，就有点像，我们卖游戏账号，必须走平台，先交钱，后收货 （不然就挨骗）

6.1.2 前置和后置--

--也是同理

据不可靠消息：前置++，和后置--的运行效率略高于后置++和前置--

6.2+和-

这里讲的 +和-就是单目操作符。

运算符 + 对正负值没有影响，是⼀个完全可以省略的运算符，但是写了也不会报错.

这里的-号和数学中的一样，负数前加-号就得到正号。

7.强制类型转化 

 操作符中有⼀种特殊的操作符是强制类型转换，语法形式很简单

具体看代码：

float转成int时，数值也会变为整型

一般我们不使用强制类型转化，除非万不得已。

8.scanf和printf函数
 

 8.1 printf

8.1.1 基本⽤法

printf 函数是在库函数stdio.h中定义的，

 printf() 的作⽤是将参数⽂本输出到屏幕。printf ⾥的 f 代表 format （格式化），表⽰可以
定制输出⽂本的格式。

就会打印出Hello World

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。

如果想让光标移动到下一行（换行），可以在printf中“ ”的语句末尾加上\n.

 8.1.2 占位符

printf() 可以在输出⽂本中指定占位符(这个位置可以⽤其他值代⼊)

输出⽂本⾥也可以使⽤多个占位符

printf() 参数与占位符是⼀⼀对应关系，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（乱码）.
↓更多占位符↓ 

%a ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼩写。
%A ：⼗六进制浮点数，字⺟输出为⼤写。
%c ：字符。
%d ：⼗进制整数。
%e ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 e 为⼩写。
%E ：使⽤科学计数法的浮点数，指数部分的 E 为⼤写。
%i ：整数，基本等同于 %d 。
%f ：⼩数（包含 float 类型和 double 类型）。
%g ：6个有效数字的浮点数。整数部分⼀旦超过6位，就会⾃动转为科学计数法，指数部分的 e
为⼩写。
%G ：等同于 %g ，唯⼀的区别是指数部分的 E 为⼤写。
%hd ：⼗进制 short int 类型。
%ho ：⼋进制 short int 类型。
%hx ：⼗六进制 short int 类型。
%hu ：unsigned short int 类型。
%ld ：⼗进制 long int 类型。
%lo ：⼋进制 long int 类型。
%lx ：⼗六进制 long int 类型。
%lu ：unsigned long int 类型。
%lld ：⼗进制 long long int 类型。
%llo ：⼋进制 long long int 类型。
%llx ：⼗六进制 long long int 类型。
%llu ：unsigned long long int 类型。
%Le ：科学计数法表⽰的 long double 类型浮点数。
%Lf ：long double 类型浮点数。
%n ：已输出的字符串数量。该占位符本⾝不输出，只将值存储在指定变量之中。
%o ：⼋进制整数。
%p ：指针。
%s ：字符串。
%u ：⽆符号整数（unsigned int）。
%x ：⼗六进制整数。
%zd ： size_t 类型。
%% ：输出⼀个百分号。

8.1.3限定宽度

printf() 函数是允许限定占位符的最⼩宽度
如下图中%5d 表⽰这个占位符的宽度⾄少为5位,如果不满5位，会在对应的值的前⾯会添加空格
C语言中，输出的值默认是右对⻬

如果想改成左对⻬，可以在占位符的 % 的后⾯插⼊⼀个 - 号，在输出内容后⾯添加空格

 

对于⼩数，这个限定符会限制所有数字的最⼩显⽰宽度。

8.1.4 总是显⽰正负号

一般情况下，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 + 。

8.1.5限定⼩数位数
 

这个前面有简单提到，就是在%后面加 .'数字'

除此之外，还有一种写法 就是：“数字” . “数字”

这里又分为两种写法

8.1.5.1输出部分字符串

字符串的打印是使用%s,默认情况下，是全部输出。可以通过%.“数字”s 指定输出的⻓度

如↑图 

8.2 scanf

 我们定义变量之后，就可以通过 scanf函数来用键盘对变量进行赋值

注意：标准输⼊⼀般指的就是键盘，标准输出⼀般指的就是屏幕

8.2.1基本用法

scanf函数属于头文件 stdio.h，与printf 比较类似

不同的是 scanf("占位符"，变量的地址(首地址)),c语言需要通过占位符判断输入类型，通过地址来修改变量的内容

scanf() 函数⽤于读取⽤⼾的键盘输⼊，当程序运行到scanf时就会停下来，等待用户输入.

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
↓例如：↓

这是输入字符串的情况

 

注意：

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。
 

8.2.2 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(-1)
👇  来看例子：👇

1.正常读取

2. 用CTRL+Z（EOF不符值）中断输入

 可以看到 r 的值为1，表示scanf 只读取了一个数

3. 全用CTRL+Z（EOF不符值）

 可以看到 r 的值为-1，说明scanf 并未成功读取任何值，返回值为EOF

8.2.3 占位符
 

 scanf() 与 printf() 的占位符基本⼀致,常⽤的占位符如下:

 %c ：字符
 %d ：整数
 %f ： float 类型浮点数
 %lf ： double 类型浮点数
 %Lf ： long double 类型浮点数
 %s ：字符串
 %[ ] ：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，匹配会停⽌

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%c需要跳过空⽩字符，我们可以通过在scanf(" %c")的%c前面输入一个空格，表示跳过0个或多个空白字符

%s在这里比较特殊 ,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

%s 不会包含空⽩字符，所以⽆法⽤来读取多个单词
 scanf() 遇到 %s 占位符，会在输入的字符串变量末尾存储⼀个空字符 \0

即输入n个字符，就会得到(n+1)大小的字符串,多出来的一个就\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⻓度
 

 我们可以通过scanf("%'数字's");来限定输入字符的个数，以此防止数组越界.

8.2.4 赋值忽略符

不可避免的，⽤⼾的输⼊有时可能不符合预定的格式

c语言为此提供了一种解决方法

赋值忽略符 *,只要在占位符中间加入*就可以忽略相对应类型的值或符号

如%*d,%*c等等